Cyfrowe nośniki bardzo usprawniły zapisywanie informacji przeznaczonych do ponownego odczytu. Analogowe nośniki danych musiały jednak wystarczyć ludziom przez wiele lat, zanim nastąpił technologiczny przełom. W dzisiejszym artykule prześledzimy historię tego, jak ludzkość radziła sobie z zapisywaniem informacji w minionych już czasach.
Analogowe nośniki danych i ich początki
Uczeni przypuszczają, że proces zapisywania i odczytywania danych towarzyszył ludzkości niemal od początku jej istnienia. Do rozmaitych przekazów oraz wykazywania wielkości zbiorów używano takich rzeczy jak kamienie czy patyki. Zbiór przedmiotów można nazwać nośnikiem. Wydrapywano też, mające coś oznaczać, geometryczne kształty na skałach.
Wynalezienie i rozwój pisma znacznie poszerzyły wachlarz nośników danych. Papirus, pergamin, a nawet gliniane tabliczki – te przedmioty sprawdzały się w przechowywaniu tekstu. Najlepiej przyjął się jednak papier, ze względu na wygodę użycia, łatwą dostępność i niską cenę. To, co dotychczas opisaliśmy, spełnia kryteria nośników danych. W dawnych czasach nie mieliśmy jednak medium, które potrafiłaby odczytać jakaś maszyna.
Czytaj także: Cyfrowe nośniki danych na przestrzeni lat
W XVIII wieku Bastile Bouchon oraz Joseph Marie Jacquard wsławili się pracami nad taśmą papierową, oraz kartami perforowanymi, które sterowały krosnem. Dzięki temu można było wyszywać powtarzalne wzory. Zaczęły powstawać też nośniki odczytywane przez maszyny wygrywające melodie. Karty preforowane stały się inspiracją do powstania kartonowych lub metalowych dysków preforowanych, wykorzystywanych na potrzeby szaf grających i pozytywek. Wadą tych wszystkich nośników była niska gęstość zapisu. W kolejnym wieku zaczęły pojawiać się technologie pozwalające na m.in. coraz łatwiejszy zapis zdjęć. Aby jednak nie zagłębiać się w szczegóły związane z historycznymi komplikacjami, przejdźmy do konkretów – popularnych niegdyś analogowych nośników – i przypomnijmy, jak działały.
Karty i taśmy dziurkowane – ciekawe, lecz nietrwałe rozwiązanie
Do zapisu danych w maszynach z automatycznym przetwarzaniem danych stosowano karty dziurkowane. Wykorzystywano je, chociażby do programowania pierwszych komputerów. Jeden z formatów karty dziurkowanej został użyty w 1890 roku do przeprowadzenia powszechnego spisu ludności w USA. Informacje na kartach można było zapisywać, wycinając w odpowiednich miejscach okrągłe otwory. Same nośniki wykonane były z niezwykle cienkiej tektury. Po kilkunastu użyciach karta była w dużym stopniu uszkodzona. Użytkownik musiał wymienić ją na nową.
Schemat kodowania informacji na kartach dziurkowanych można przedstawić następująco: na karcie znajdują się kolumny, każda z nich oznacza jeden znak. Każda pozycja na karcie to jeden bit informacji. Kolejne informacje są przedziurkowane lub pozostawione w nienaruszonym stanie, zależnie od informacji, którą chcemy przekazać. Z czasem oprócz kart dziurkowanych zaczęto stosować taśmy, które działały na podobnej zasadzie. Dziurkowane karty niemal wyszły z użycia w latach ’80. Od tamtych czasów ludzie stosowali je jedynie incydentalnie.
Taśmy magnetyczne – popularne analogowe nośniki danych
Taśma magnetyczna to nośnik, który sprawdzał się szczególnie w procesie zapisu dźwięku. Taśmy były napylane drobnymi cząstkami sproszkowanego tlenku żelaza lub chromu. Podczas zapisu głowica elektromagnetyczna ustawiała domeny magnetyczne, a podczas odczytu wychwytywała zmiany pola spowodowane różnym stopniem namagnesowania taśmy. Stosowano zapis równoległy lub skośny, a taśmy wykorzystywano w kasetach magnetofonowych, VHS i nie tylko. Poszczególne rodzaje taśm różniły się między sobą wymiarami, prędkościami przesuwu, a także sposobem zapisu. Z ciekawostek, w 1932 roku BBC po raz pierwszy nadało program nagrany na stalowej taśmie magnetycznej.
Klisza – wykorzystywana w aparatach fotograficznych
Ludzie stosowali w fotografii matryce w formie płaskich, sztywnych płyt, czyli klisze. Pierwsze z nich były szklane i pojawiły się w drugiej połowie XIX wieku. Później wyparły je bardziej elastyczne błony fotograficzne. Umożliwiały one wykonywanie większej ilości zdjęć oraz łatwiejsze przechowywanie fotografii. Ze względu na podobieństwo do swoich poprzedniczek, błony fotograficzne w codziennej mowie również określano mianem kliszy. W poligrafii klisze były z kolei metalowymi płytami (z czasem pojawiły się także takie wykonane z tworzywa sztucznego). Znaczny spadek popularności druku wypukłego pod koniec XX wieku przyczynił się jednak do zaprzestania ich używania.
Taśma filmowa – światłoczuły nośnik
Podłożem pierwszych taśm filmowych był łatwopalny celuloid, później zaczęto stosować inne materiały. Film na taśmie zapisany jest w formie pojedynczych klatek, które przesuwają się w projektorze (prędkość w projektorze kinowym to 24 klatki na sekundę). Z boku kadru znajduje się ścieżka dźwiękowa. Perforacja umożliwia przesuwanie taśmy do wnętrza urządzenia. W historii kinematografii wymyślono wiele formatów zapisu obrazu na taśmie filmowej. Nośnik ten najczęściej występuje w wersji o szerokości 35 mm, ale są też inne.
To nie wszystkie analogowe nośniki danych, które były wykorzystywane przez urządzenia/maszyny. Wspomnieć można jeszcze, chociażby o bębnie magnetycznym. Dziś większość analogowych nośników traktujemy raczej jako ciekawostkę, ponieważ cyfrowe nośniki danych oferują znacznie większe możliwości.