Бумажный носитель информации

Хранение данных на бумажных носителях подразумевает использование бумаги в качестве носителя информации. Это включает в себя письмо, иллюстрирование и использование данных, которые могут быть интерпретированы машиной или являются результатом её работы. Отличительной особенностью бумажных носителей данных является возможность создавать их с помощью простых инструментов и визуально интерпретировать.

Хотя сейчас бумага по большей части устарела, когда-то она была важной формой хранения компьютерных данных, поскольку и перфолента, и перфокарты были обычными средствами работы с компьютерами до 1980-х годов.

История

До того, как бумага стала использоваться для хранения данных, она использовалась в нескольких приложениях для хранения инструкций, определяющих работу машины. Самым ранним применением бумаги для хранения инструкций для машины была работа Базиля Бушона, который в 1725 году использовал перфорированные бумажные рулоны для управления текстильными ткацкими станками. Эта технология позже была развита в чрезвычайно успешный жаккардовый ткацкий станок. В XIX веке появилось несколько других применений бумаги для управления машинами. В 1846 году телеграммы можно было предварительно записывать на перфоленту и быстро передавать с помощью автоматического телеграфа Александра Бейна. Несколько изобретателей взяли концепцию механического органа и использовали бумагу для представления музыки.

Двоичная перфокарта

В конце 1880-х годов Герман Холлерит изобрел способ записи данных на носитель, который затем мог быть прочитан машиной. Ранее машиночитаемые носители, упомянутые выше, использовались для управления (автоматоны, рояльные барабаны, ткацкие станки и т.д.), а не для хранения данных. После нескольких первоначальных экспериментов с бумажной лентой он остановился на перфокартах. Метод Холлерита был использован в переписи населения 1890 года. Компания Холлерита в конечном итоге стала ядром IBM.

Были разработаны и другие технологии, позволяющие машинам работать с отметками на бумаге вместо перфорированных отверстий. Эта технология широко применялась для подсчёта голосов и оценки стандартизированных тестов. Банки использовали магнитные чернила на чеках, поддерживая сканирование MICR.

В одном из первых электронных вычислительных устройств, компьютере Атанасова-Берри, электрические искры использовались для создания небольших отверстий в бумажных картах для хранения двоичных данных. Изменённая диэлектрическая проницаемость бумаги в месте отверстий могла затем использоваться для считывания двоичных данных обратно в машину посредством электрических искр более низкого напряжения, чем те, которые использовались для создания отверстий. Эта форма хранения данных на бумаге так и не была разработана и не использовалась ни в одной из последующих машин.

Современные технологии

1D штрихкоды

Штрихкоды позволяют надёжно снабдить любой объект, предназначенный для продажи или транспортировки, информацией, считываемой компьютером. Универсальные штрихкоды (Universal Product Code), впервые использованные в 1974 году, сегодня широко распространены. Некоторые специалисты рекомендуют использовать для одномерных штрихкодов ширину не менее 3 пикселей на каждый минимальный зазор и каждую минимальную полосу. Плотность записи составляет около 50 бит на линейный дюйм (около 2 бит/мм).

2D штрихкоды

Двумерные штрихкоды позволяют хранить на бумаге гораздо больше данных — до 2,9 кбайт на штрихкод. Рекомендуется использовать модуль шириной не менее 4 пикселей, например, модуль 4 × 4 пикселя = 16 пикселей.

Пределы

Ограничения по объёму хранения данных зависят от технологии записи и чтения этих данных. Теоретические ограничения предполагают наличие сканера, способного идеально воспроизводить отпечатанное изображение с заданным разрешением, и программы, способной точно интерпретировать это изображение. Например, чёрно-белое изображение размером 8 × 10 дюймов (200 мм × 250 мм) с разрешением 600 точек на дюйм содержит 3,43 МиБ данных, как и изображение в цветовой модели CMYK с разрешением 300 точек на дюйм. Изображение в формате True Color (24 бит) с разрешением 2400 точек на дюйм содержит около 1,29 ГиБ информации; печать изображения с сохранением таких данных потребует разрешения около 120 000 точек на дюйм в чёрно-белом режиме или 60 000 точек на дюйм в цветовой модели CMYK.

Ссылки

1. "Герман Холлерит" . www.columbia.edu .
2. Использование штрихкодов в документах – Лучшие практики (PDF) , Тампа, Флорида: Accusoft, 2007, архивировано из оригинала (PDF) 24.05.2012 , извлечено 30.12.2024