Sidebar

23
po, říj

BLOGEE
Typography

Po děrných štítcích a páscích přichází na řadu záznam dat na elektronky a následně magnetická jádra. Magnetická jádra byly malé koblížky ferritového materiálu protkané drátky.

Tyto drátky byly schopny při současném přísunu elektrické energie přečíst nebo změnit aktuální stav magnetizace na kterémkoli místě jádra. Magnetická jádra zvyšovala rychlost, spolehlivost i potenciální kapacitu paměti. Jejich cena byla nicméně nehorázně vysoká - pohybovala se okolo jednoho tisíce anglických liber za kB paměti, a to v cenách šedesátých let!

Kvůli právě této nevýhodné děsivé ceně přichází na řadu magnetická páska. Možností uchovávat data pomocí magnetického záznamu se poprvé zabýval americký inženýr Oberlin Smith v roce 1878. Časem se rozhodl dát celou svou práci volně k dispozici a v roce 1898 dánský vynálezce Valdemar Poulsen navázal na jeho práci a po letech sestavil funkční přístroj nazvaný Telegraphone.

Tento přístroj uměl nahrávat telefonní zprávy a tak se v následujících desetiletích začíná záznam hudby na magnetické pásky rozmáhat. V prosinci 1952 představila IBM magnetopáskové jednotky, které byly schopny ukládat digitální informace na médium, jež se do té doby používalo pouze k záznamu zvuku. Jednalo se o první komerčně vyráběné počítačové pásky. Vyvinula je americká společnost 3M (dnes divize firmy Imation), která byla v té době výrobcem audiopásek. Na základě zkušeností s výrobou pásek pro záznam zvuku začala firma 3M již v roce 1947 vyvíjet magnetické médium pro ukládání informací v digitální podobě.

V roce 1957 představila firma 3M pásku využívající tenkou, předepnutou, a tudíž stabilní polyesterovou fólii jako nosný materiál a plastový film překrývající vlastní magnetickou vrstvu. Díky tomu měla páska hladší povrch, který šetřil čtecí a záznamové hlavy, a médium bylo zároveň odolnější vůči vlivům vzdušné vlhkosti. Dříve se totiž používaly pásky s povrchem z jemně rozemletého hematitu (oxidu železitého), které jaksi vlivem vzdušné vlhkosti někdy "rezly" (nebo taky korodovaly).

Pásky brzy překročily hustotu záznamu 1 600 bpi a umožňovaly uložit stovky megabajtů. Došlo i k vylepšení magnetické vrstvy pásky, protože částečky obsahující železo byly nahrazeny ještě jemnějšími, rovnoměrněji rozloženými neželeznými částečkami. Díky tomu se dařilo stále zvyšovat hustotu záznamu.

Čím menší jsou magnetické částečky, tím těsněji je možné je naskládat k sobě. Oproti tomu však šla skutečnost, že při neustálém zmenšování velikosti částeček se zároveň zmenšovala plocha pro vytvoření magnetické polarity. Této hranici se říká paramagnetický limit. Z poznatku současné vědy ale vyplývá, že tato fyzikální mez nebyla ještě ani zdaleka dosažena a další vývoj magnetických pásek budou pravděpodobně omezovat jiné faktory.

 

Nejdéle se používaly devítistopé pásky o šířce půl palce. Záznamová hustota se postupně zvyšovala z 200 až na 6250 bitů na palec a kapacita přibližně z 5 na 150 megabajtů.

V 50. a 60. letech se magnetická páska stala velmi populárním datovým médiem. I přes nástup magnetických disků se pásek nadále používalo jako záložních médií, a to až do současnosti. Informace jsou na pásku nahrávány ve dvojkovém kódu, dvě různé intenzity signálu reprezentují 0 a 1.

Oproti papíru a různým materiálům pro děrování má magnetická páska několik výhod. Samozřejmě vyšší záznamovou kapacitu a možnost opětovného používání (přemazání není problém). Ve svých počátcích byla páska navinuta na cívce, což znesnadňovalo obsluhu, neboť cívky nebyly malé a také v některých případech lehké a těžce se zaváděla do čtecího zařízení. Později se pásky začaly dávat do kazet, což manipulaci značně ulehčilo.

Co vyřadilo pásku z běžného provozu, je její obrovská nevýhoda. Tou je sekvenční přístup k datům. Přístup k datům na konci pásky může být záležitostí hodin. To znamená, že informace uložená někde uprostřed pásky dlouhé i několik set metrů nebyla přístupná ihned, ale bylo ji třeba nejprve pracně několik minut "vyhrabávat". Kromě minimálního počtu systémů, které měly tento problém vyřešen, byl další nevýhodou fakt, že při provádění byť i jednoduché změny v magnetickém záznamu se celá páska musela kompletně přepsat.

Algoritmy pro efektivní vyhledávání na magnetických páskách tak zabíraly nezanedbatelnou část strojového času. Všichni se tedy při vývoji dalších médií, na který bylo vynakládáno fantastické množství tvůrčí energie i finančních prostředků, snažili o zachování výhod magnetických pásek při současné minimalizaci jejich nevýhod. Ve svých časech se magnetické pásky dokonce rozšířily natolik, že se nezačaly používat jen u velkých sálových počítačů, ale pronikly i do domácností. Známým příkladem jsou audiokazety, které se pro záznam hudby i mluvených projevů používají dodnes. Ovšem audiokazety dokázaly upoutat i výrobce domácích počítačů. Tak není nad vzpomínky na staré osmibitové počítače, jejichž nedílnou součástí se staly více či méně obyčejné kazeťáky. Na úplně obyčejné kazety se ukládaly programy i data.

Počítač značky Atari například využíval k připojení kazetového magnetofonu, který musel být vybaven již AD a DA převodníkem. ZX Spectrum převáděly audiosignál až ve svých útrobách.

Před nedávnem představila společnosti Imation svoje nejnovější pásky LTO Ultrium 3. Ta sestává ze tří postupů pro maximalizaci množství ukládaných dat. Používá se vysokotlakových trysek, které "nastříkají" nosný substrát na pásku s co nejmenšími rozměry magnetických částeček a minimálními rozestupy mezi nimi. Dalším postupem je speciální "sušicí" proces, který zaručí uniformitu rozmístění magnetických částeček a jejich správnou orientaci, což eliminuje nepřesnosti a zvyšuje kapacitu pásky. Poslední unikátní technologií je "uhlazení" povrchu pásky, při němž je dosaženo hladkosti povrchu v řádu angstromů (desetin nanometru). Pásky Imation LTO Ultrium třetí generace nabízejí v porovnání s předchozí řadou dvojnásobnou kapacitu ? 800 GB při použití komprese 2 : 1 a přenosovou rychlost až 160 MB/s.

V roce 2006 společnosti IBM a Fuji představily technologii pro budoucí generace páskových technologií. Bylo dosaženo 15-ti násobku dnes běžné hustoty záznamu, to znamená, že na obvyklou kazetu by bylo možné zapsat 8TB digitálních informací.

 

{jacomment on}

  •