Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

7-дюймовая катушка с лентой для аудиозаписи шириной ¼ дюйма, типичная для потребительского использования в 1950–70-х годах.

Магнитная лента - это носитель для магнитной записи , сделанный из тонкого намагничивающегося покрытия на длинной узкой полоске пластиковой пленки . Он был разработан в Германии в 1928 году на основе магнитной проводной записи . Устройства, которые записывают и воспроизводят аудио и видео с помощью магнитной ленты, являются магнитофонами и видеомагнитофонами соответственно. Устройство, хранящее компьютерные данные на магнитной ленте, называется ленточным накопителем .

Магнитная лента произвела революцию в звукозаписи, воспроизведении и радиовещании . Это позволяло записывать радио , которое всегда транслировалось в прямом эфире, для более позднего или повторного показа. Это позволяло записывать граммофонные пластинки в нескольких частях, которые затем смешивались и редактировались с приемлемой потерей качества. Это была ключевая технология на раннем этапе разработки компьютеров, позволяющая механически создавать беспрецедентные объемы данных, хранить их в течение длительных периодов времени и быстро получать к ним доступ. Видеомагнитофон , который используется магнитная лента позволила телестанции собрать новости, TimeShift и содержание записи без необходимости использовать или разработать относительно дорогую и одноразовую кинопленки, позволяя для ленты для повторного использования.

Строительство [ править ]

Магнитная лента обычно записывается только с одной стороны. Противоположная сторона - это подложка, придающая ленте прочность и гибкость. Магнитная сторона или слой, или записывающий слой большинства лент (обычно из оксидного материала и, следовательно, называемой оксидной стороной ) подвергаются магнитному манипулированию с помощью головки для хранения информации. Магнитный материал, используемый в этом слое, изначально был оксидом железа , хотя диоксид хрома и другие материалы, такие как металлические частицы и феррит бария , использовались в некоторых лентах, таких как компактные кассеты типа II и типа IV и ленты LTO. Адгезивное связующеесмешанный с записывающим материалом, прилипает к подложке и удерживает структуру вместе. Смазка обычно используется для минимизации износа головки и ленты.

Во всех форматах лент ленточный накопитель использует двигатели для наматывания ленты с одной катушки на другую, проходя через головки для чтения, записи или стирания во время движения.

Магнитные ленты упаковываются как в виде катушек, так и в виде картриджей и кассет .

Ленточный транспортный механизм или лента используется , чтобы получить доступ к содержимому магнитной ленты.

Прочность [ править ]

Со временем магнитная лента, изготовленная в 1970-х и 1980-х годах, может страдать от такого типа износа, который называется синдромом липкости . Это вызвано гидролизом связующего в ленте и может сделать ленту непригодной для использования. [1]

Преемники [ править ]

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 производить новые магнитные ленты. [2]

Использует [ редактировать ]

Аудио [ править ]

Компактная кассета

Магнитная лента была изобретена для записи звука Фрицем Пфлеймером в 1928 году в Германии на основе изобретения магнитной проволочной записи Оберлином Смитом в 1888 году и Вальдемаром Поульсеном в 1898 году. В изобретении Пфлеймера использовался оксид железа ( Fe
2
О
3
) порошковая покраска на длинной полосе бумаги. Это изобретение было далее развито немецкой электронной компанией AEG , которая производила записывающие устройства, и BASF , в то время подразделением IG Farben , производившим кассеты. В 1933 году, работая в AEG, Эдуард Шуллер разработал кольцевую ленточную головку. Предыдущие конструкции голов были игольчатыми и имели тенденцию к разрыванию ленты. Еще одним важным открытием, сделанным в этот период, была технология смещения переменного тока , которая улучшила точность записанного аудиосигнала за счет увеличения эффективной линейности носителя записи.

Из-за нарастания политической напряженности и начала Второй мировой войны эти события в Германии в значительной степени держались в секрете. Хотя союзники знали из своего мониторинга нацистских радиопередач, что у немцев есть какая-то новая форма записывающей технологии, ее природа не была обнаружена, пока союзники не приобрели немецкое записывающее оборудование, когда они вторглись в Европу в конце войны. [3] 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 жизнеспособные форматы. Бинг Кросби , один из первых внедривший эту технологию, вложил большие средства в производителя ленточного оборудования.Ampex . [4]

С тех пор было разработано большое количество аудиомагнитофонов и форматов, в первую очередь катушечных и компактных кассет .

Цифровая запись на флэш-память и жесткий диск в большинстве случаев в значительной степени вытеснила магнитную ленту. Однако магнитофон как глагол и как существительное остался обычным языком для процесса записи.

Некоторые форматы на основе магнитной ленты включают:

  • Фиделипак
  • Стерео-Пак
  • Перфорированная (звездчатая) пленочная аудиомагнитная лента (sepmag, перфолента, звуковая лента, магнитная пленка)
  • 8-дорожечная лента
  • Компактная кассета
  • Elcaset
  • Картридж с лентой RCA
  • Мини-кассета
  • Микрокассета
  • Пикокассета
  • NT (кассета)
  • ProDigi
  • Цифровая аудио стационарная головка
  • Цифровая аудиокассета
  • Цифровая компакт-кассета

Видео [ править ]

A VHS спирального сканирования головки барабана. Спиральное и поперечное сканирование позволило увеличить пропускную способность данных до необходимой точки для записи видео на ленты, а не только звука.

Практика записи и редактирования аудио с использованием магнитной ленты быстро зарекомендовала себя как очевидное улучшение по сравнению с предыдущими методами. Многие видели потенциал делает то же улучшение в записи видео сигналов , используемых по телевидению. Видеосигналы используют большую полосу пропускания, чем аудиосигналы. Существующие магнитофоны практически не могли захватывать видеосигнал. Многие взялись за решение этой проблемы. Джек Маллин (работающий на Бинга Кросби ) и BBC создали грубые рабочие системы, которые включали перемещение ленты через фиксированную головку ленты на очень высоких скоростях. Ни одна из систем не нашла особого применения. Это была команда Ampex во главе с Чарльзом Гинзбургом., который сделал прорыв в использовании вращающейся записывающей головки и обычных скоростей ленты для достижения очень высокой скорости передачи данных с головы на ленту, позволяющей записывать и воспроизводить сигналы видео с высокой пропускной способностью. Система Ampex была названа Quadruplex и использовала ленту шириной 2 дюйма (51 мм), закрепленную на барабанах, как аудиокассета, которая записывала сигнал с помощью того, что сейчас называется поперечным сканированием .

Более поздние усовершенствования других компаний, в частности Sony , привели к развитию спирального сканирования и заключению катушек с лентой в легкий в обращении картридж для видеокассет . Почти все современные системы видеолент используют спиральную развертку и картриджи. Видеомагнитофоны раньше были обычным явлением в домах и на телевизионных объектах, но многие функции видеомагнитофона были заменены более современными технологиями. С появлением цифрового видео и компьютеризированной обработки видео носители на оптических дисках и цифровые видеомагнитофоны теперь могут выполнять ту же роль, что и видеоленты. Эти устройства также предлагают такие улучшения, как произвольный доступ. к любой сцене в записи и возможность приостановить прямую трансляцию программы и во многих ситуациях заменить видеокассету.

Некоторые форматы на основе магнитной ленты включают:

  • Квадруплексная видеокассета
  • 2-дюймовый спиральный видеомагнитофон Ampex
  • Видеозапись типа А
  • Формат видеозаписи IVC
  • Видеокассета типа B
  • Видеокассета типа C
  • EIAJ-1
  • U-matic
    • UniHi
  • Видеозапись на кассету
  • Cartrivision
  • VHS
    • VHS-C
    • S-VHS
      • Цифровой S
      • W-VHS
      • D-VHS
  • Видео 2000
  • V-образный шнур
  • VX (формат видеокассеты)
  • Бетамакс
  • Компактная видеокассета
  • Betacam
    • Betacam SP
    • Цифровая Betacam
    • Betacam SX
      • MPEG IMX
    • HDCAM
      • HDCAM SR
  • M (формат видеокассеты)
  • MII (формат видеокассеты)
  • D-1 (Sony)
  • DCT (формат видеокассеты)
  • Д-2 (видео)
  • Д-3 (видео)
  • D5 HD
  • D6 HDTV видеомагнитофон
  • Видео8
  • Hi8
  • Цифровой8
  • DV
    • MiniDV
    • DVCAM
      • DVCPRO
      • DVCPRO50
      • DVCPRO прогрессивный
      • DVCPRO HD
    • HDV
  • MicroMV

Компьютерные данные [ править ]

Малая открытая катушка с 9-трековой лентой

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году на Эккерт-Mauchly UNIVAC I . В ленточном накопителе UNISERVO I системы использовалась тонкая полоса металла шириной в полдюйма (12,65 мм), состоящая из никелированной бронзы (называемой Vicalloy ). Плотность записи составила 100 знаков на дюйм (39,37 знаков / см) на восьми дорожках. [5]

Ранние 7-трековые ленточные накопители IBM были напольными и использовали вакуумные колонны для механической буферизации длинных U-образных петель ленты. Две катушки с лентой визуально пропускали ленту через колонны, периодически вращая 10,5-дюймовые открытые катушки быстрыми, несинхронизированными пакетами, что приводило к визуально поразительному действию. Фотографии таких ленточных накопителей с вакуумной колонной в движении широко использовались для изображения мэйнфреймов в фильмах и на телевидении.

Картриджи с четвертью дюйма - формат данных, обычно используемый в 1980-х и 1990-х годах.

В большинстве современных систем с магнитной лентой используются катушки, которые намного меньше, чем 10,5-дюймовые открытые катушки, и закреплены внутри картриджа для защиты ленты и облегчения работы. Многие домашние компьютеры конца 1970-х и начала 1980-х годов использовали компакт-кассеты , закодированные по стандарту Канзас-Сити , или альтернативные кодировки. Современные форматы картриджей включают LTO , DLT и DAT / DDC .

Лента остается жизнеспособной альтернативой диску в некоторых ситуациях из-за ее более низкой стоимости за бит. Это большое преимущество при работе с большими объемами данных. Хотя поверхностная плотность ленты ниже, чем у дисковых накопителей, доступная площадь поверхности на ленте намного больше. Ленточные носители наивысшей емкости обычно находятся в том же порядке, что и самые большие доступные дисковые накопители (около 5 ТБ в 2011 году). Лента исторически предлагала достаточное преимущество в стоимости по сравнению с дисковым хранилищем, чтобы сделать ее жизнеспособным продуктом, особенно для резервного копирования , когда необходима съемность носителей.

Лента имеет преимущество сравнительно большой продолжительности, в течение которой носитель может гарантированно сохранять данные, хранящиеся на носителе. Производители современных лент с данными, таких как Linear Tape-Open, указывают на срок хранения архивных данных от пятнадцати (15) до тридцати (30) лет .

В 2002 году Imation получила грант в размере 11,9 миллионов долларов США от Национального института стандартов и технологий США на исследования по увеличению емкости магнитной ленты. [6]

Linear Tape-Open - это носитель на основе магнитной ленты, используемый в компьютерных системах для резервного копирования данных , поскольку он обеспечивает большую емкость при низкой стоимости и работает иначе, чем обычные жесткие диски или твердотельные накопители, что снижает вероятность его отказа из-за аналогичные причины. [ необходима цитата ]

В 2014 году Sony и IBM объявили, что им удалось записать 148 гигабит на квадратный дюйм с магнитной лентой, разработанной с использованием новой технологии вакуумного формирования тонкой пленки, способной формировать чрезвычайно мелкие кристаллические частицы, что обеспечивает реальную емкость ленты в 185 ТБ. [2] [7]

См. Также [ править ]

  • Аналоговая запись
  • Магнитный проявитель
  • Оптический диск
  • 8-дорожечная лента
  • Сквозная печать  - перенос содержимого между слоями магнитной ленты

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Магнитные материалы" (PDF) . ПАМЯТЬ МИРА: на страже документального наследия. Руководство по стандартам, рекомендуемой практике и справочной литературе, относящейся к хранению документов всех видов . ЮНЕСКО. 1998. CII.98 / WS / 4 . Проверено 12 декабря 2017 года .
  2. ^ a b «Sony разрабатывает технологию магнитной ленты с самой высокой в ​​мире * 1 плотностью записи 148 Гб / дюйм2» . Sony Global. Архивировано из оригинала на 5 мая 2014 года . Дата обращения 4 мая 2014 .
  3. ^ "Всемирная служба Би-би-си - Документальный подкаст, История музыки и технологий: звукозапись" . BBC. Архивировано 1 июля 2019 года . Дата обращения 1 июля 2019 .
  4. Fenster, JM (осень 1994). «Как Бинг Кросби принес вам аудиокассету» . Изобретения и технологии . Архивировано из оригинала 4 апреля 2011 года.
  5. ^ Валлийский, ВЧ и Lukoff H (1952). "Uniservo - устройство чтения и записи лент" (PDF) . Американская федерация обществ обработки информации. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2015 года . Проверено 21 января 2019 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ «Будущее ленты: сдерживание информационного взрыва» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 13 декабря 2017 года . Проверено 12 декабря 2017 года .
  7. ^ Fingas, Джон (4 мая 2014). «Лента данных Sony емкостью 185 ТБ заставит ваш жесткий диск устыдиться» . Engadget. Архивировано 3 мая 2014 года . Дата обращения 4 мая 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • История технологии магнитофонной записи
  • Музей устаревших медиа