запись и воспроизведение информации

за́пись и воспроизведение информа́ции

Процессы, посредством которых информация автоматически записывается (фиксируется) в некотором физическом теле, среде (носителе данных) и сохраняется там для последующего считывания (воспроизведения). Запись информации осуществляется с помощью специального записывающего инструмента, который преобразует электрические, световые, звуковые и пр. сигналы, несущие информацию, в электрические, магнитные, световые, тепловые или механические воздействия на носитель данных, вызывая устойчивые изменения его состояния или формы. При воспроизведении указанные изменения носителя данных воспринимаются считывающим устройством и превращаются снова в электрические, световые или иные сигналы, несущие считанную информацию. Существует несколько способов записи и воспроизведения информации. Они различаются типом носителя данных и способом фиксирования на нём информационных сигналов. Наиболее широко распространены механическая, магнитная и оптическая запись, реже используются электростатический, термопластический или электрический способы записи.

При механической записи информация фиксируется пробивкой отверстий на бумажной ленте или картонных карточках (перфоленты, перфокарты) или вырезанием (выдавливанием) на поверхности пластмассовых дисков дорожек (канавок), ширина и глубина которых отражает изменения записываемых сигналов (напр., грампластинки).

Магнитная запись применяется для фиксирования информации на магнитных дисках, магнитных лентах и барабанах, реже на проволоке, покрытой слоем ферромагнитного вещества. Запись осуществляется магнитной головкой, которая преобразует электрические сигналы, несущие информацию, в переменное магнитное поле. Под воздействием этого поля участки магнитного слоя ленты или диска, соприкасающиеся с магнитной головкой, приобретают устойчивую остаточную намагниченность. На поверхности ленты или диска эти участки образуют как бы магнитный след – непрерывный (напр., при записи звука в обычном магнитофоне) или прерывистый (при записи данных в ЭВМ), который называется дорожкой записи. При воспроизведении информации магнитные следы, перемещаясь вместе с носителем под магнитной головкой, возбуждают в ней электрические сигналы, тождественные тем, что поступали в головку для записи. При записи цифровым кодом на 1 см дорожки записи умещается св. 1200 байт информации.

Оптическая запись осуществляется на носителях, которые изменяют свои оптические характеристики под действием света. Такими носителями являются фото – и киноплёнка, фотобумага и оптический диск (компакт-диск, видеодиск). На фотоматериалах информация фиксируется методами фотографии (гл. обр. изобразительная, реже текстовая информация) обычными или специальными фото – и киноаппаратами. Воспроизведение такой записи осуществляется с помощью сканера.

При записи на оптический диск применяют лазеры. Под воздействием сфокусированного лазерного луча в рабочем слое диска образуются либо микроскопические участки деформации (отверстия, углубления, пузырьки и т. п., называемые питами), либо другие обратимые или необратимые изменения, в результате чего облучённые участки изменяют свои оптические характеристики, напр. прозрачность, коэффициент отражения. При воспроизведении информации поверхность оптического диска освещают лучом непрерывного лазера и с помощью фотоприёмного устройства фиксируют изменения отражённого от диска светового потока (напр., его интенсивность с помощью фотодиода). Минимальный размер участка на поверхности оптического диска, занимаемый одним битом информации, обычно составляет 0.5–1 мкм, это значит, что на 1 смІ поверхности оптического диска можно разместить до 12.5 Мбайт информации. Выпускаемые диски с диаметром от 130 до 356 мм имеют ёмкость от 0.2 до 4 Гбайт.