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信息存儲(chǔ)技術(shù)

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1.什么是信息存儲(chǔ)技術(shù)[1]

信息存儲(chǔ)技術(shù)是指跨越時(shí)間保存信息的技術(shù),主要包括數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、縮微存儲(chǔ)技術(shù)、光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)等。

2.信息存儲(chǔ)技術(shù)的三大支柱[2]

磁儲(chǔ)存技術(shù)、縮微技術(shù)與光盤(pán)技術(shù)已成為現(xiàn)代信息存儲(chǔ)技術(shù)的三大支柱?,F(xiàn)代信息存儲(chǔ)技術(shù)不僅使信息存儲(chǔ)高密度化,而且使信息存儲(chǔ)與快速檢索結(jié)合起來(lái),已成為信息工作發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.磁存儲(chǔ)技術(shù)

磁儲(chǔ)存系統(tǒng),尤其是硬磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)是當(dāng)今各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最主要的存儲(chǔ)設(shè)備,在信息存儲(chǔ)技術(shù)中占據(jù)統(tǒng)治地位。

(1)磁儲(chǔ)存介質(zhì)磁介質(zhì)都是在帶狀或盤(pán)狀的帶基上涂上磁性薄膜制成的,常用的磁存介質(zhì)有計(jì)算機(jī)磁帶、計(jì)算機(jī)磁盤(pán)(軟盤(pán)、硬盤(pán))、錄音機(jī)磁帶、錄像機(jī)磁帶等。

(2)磁存的特點(diǎn)

磁能存儲(chǔ)聲音、圖像和熱機(jī)械振動(dòng)等一切可以轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的信息,它具有以下一些特點(diǎn):存儲(chǔ)頻帶寬廣,可以存儲(chǔ)從直流到2兆赫以上的信號(hào);信息能長(zhǎng)久保持在磁帶中,可以在需要的時(shí)候重放;能同時(shí)進(jìn)行多路信息的存儲(chǔ):具有改變時(shí)基的能力。磁存儲(chǔ)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于科技信息工作,信息服務(wù)之中。磁存儲(chǔ)技術(shù)為中小文獻(xiàn)信息機(jī)構(gòu)建立較大的數(shù)據(jù)庫(kù)或建立信息管理系統(tǒng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ),為建立分布式微機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件。

2.縮微存儲(chǔ)技術(shù)

是縮微攝影技術(shù)的簡(jiǎn)稱,是現(xiàn)代高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一??s微存儲(chǔ)是用縮微攝影機(jī)采用感光攝影原理,將文件資料縮小拍攝在膠片上,經(jīng)加工處理后作為信息載體保存起來(lái),供以后拷貝、發(fā)行、檢索和閱讀之用。

(1)縮微制品的類型

縮微制品按其類型可分為卷式膠片與片式膠片兩大類。卷式膠片采用16mm和35mm的鹵化銀負(fù)片縮微膠卷作為記錄介質(zhì),膠卷長(zhǎng)一般30.48—60.96m,卷式膠片成本低存儲(chǔ)容量大,安全可靠,適用于存儲(chǔ)率低的大批量資料。片式膠片可分為縮微平片、條片、封套片、開(kāi)窗卡片等??s微制品按材料可以分為廟化銀膠片、重氮膠片、微泡膠片三種。鹵化銀膠片是將含有感光溴化銀或氯化銀晶粒的乳膠涂在塑料片基上制成的,它是最早,也是目前使用廣泛的膠片,一般用于制作母片。供用戶使用的拷貝片一般采用價(jià)格較低的重氯膠片或微泡膠片。

(2)縮微存儲(chǔ)技術(shù)的特點(diǎn)

20世紀(jì)70年代以來(lái),縮微技術(shù)發(fā)展很快,應(yīng)用相當(dāng)廣泛。其特點(diǎn)有:縮微品的信息存儲(chǔ)量大,存儲(chǔ)密度高:縮微品體積小、重量輕,可以節(jié)省大量的存儲(chǔ)空間,需要的存儲(chǔ)設(shè)備較少;縮微品成本低價(jià)格便宜:縮微品保存期長(zhǎng),在長(zhǎng)溫下可以保存50年,在適當(dāng)?shù)臏囟认驴梢员4?00年以上;縮微品忠實(shí)于原件不易出差錯(cuò);采用縮微技術(shù)儲(chǔ)存信息,可以將非統(tǒng)一規(guī)格的原始文件規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于管理,便于計(jì)算機(jī)檢索。

(3)縮徽技術(shù)的應(yīng)用縮微技術(shù)最引入注目的就是它與微電子、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的許多性能優(yōu)異的新技術(shù)和新設(shè)備。把微電子和復(fù)印技術(shù)與傳統(tǒng)的縮微閱讀器相結(jié)合,可以生成自動(dòng)檢索的閱讀復(fù)印機(jī):COM技術(shù)能將計(jì)算機(jī)輸出的二進(jìn)制信息轉(zhuǎn)換成人讀縮微影像,并直接把它們記錄在縮微片上;CIM技術(shù)能將計(jì)算機(jī)輸出的人讀影像資料轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可讀二進(jìn)制信息介質(zhì),從而擴(kuò)大縮微品的應(yīng)用范圍:CIR是一種能將計(jì)算機(jī)、縮微品和紙三者的長(zhǎng)處融為一體的影像資料自動(dòng)管理系統(tǒng);CAR具有在一分鐘內(nèi)從一百萬(wàn)頁(yè)以上的資料中檢索出任意一頁(yè)的能力;視頻縮微系統(tǒng)是由縮微、視頻和計(jì)算機(jī)三種技術(shù)結(jié)合在一起生成的影像資料全文存儲(chǔ)檢索系統(tǒng),從中找出任意一頁(yè)原文文獻(xiàn)只需14秒;縮微技術(shù)與光盤(pán)技術(shù)相結(jié)合能生成復(fù)合系統(tǒng)。

3.光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)

光盤(pán)是用激光束在光記錄介質(zhì)上寫(xiě)入與讀出信息的高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體,它既可以存儲(chǔ)音頻信息,又可以存儲(chǔ)視頻(圖像、色彩、全文信息)信息,還可以用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與檢索。

(1)光盤(pán)的種類

光盤(pán)產(chǎn)品的種類比較多,按其讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的性能可分為以下種類:一是只讀式光盤(pán)(CD—ROM)已成為存放永久性多媒體信息的理想介質(zhì)。二是一次寫(xiě)入光盤(pán)WORM),也稱追記型光盤(pán)。用戶可根據(jù)自己的需要自由地進(jìn)行記錄,但記錄的信息無(wú)法抹去。WORM的存儲(chǔ)系統(tǒng)由WORM光盤(pán)、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、計(jì)算機(jī)、文件掃描器、高分辨率顯示器、磁帶或磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)、軟件等部分組成。三是可擦重寫(xiě)光盤(pán),這種光盤(pán)在寫(xiě)入信息之后,還可以擦掉重寫(xiě)新的信息。用于這類光盤(pán)的介質(zhì)有晶相結(jié)構(gòu)可變化的記錄介質(zhì)和磁光記錄介質(zhì)等。

(2)光盤(pán)技術(shù)的應(yīng)用

在信息工作中,可以利用光盤(pán)技術(shù)建立多功能多形式的數(shù)據(jù)庫(kù),如建立二次文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、聲像資料數(shù)據(jù)庫(kù)等:在信息檢索中,用CD—ROM信息檢索系統(tǒng)檢索信息,可反復(fù)練習(xí)、反復(fù)修改檢索策略,直到檢索結(jié)果滿意為止。利用光盤(pán)可以促進(jìn)聯(lián)機(jī)檢索的發(fā)展,可以建立分布式的原文提供系統(tǒng),節(jié)省通信費(fèi)用,取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。咨詢服務(wù)人員也可以利用各類光盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)向用戶提供多種信息檢索與快速優(yōu)質(zhì)的咨詢服務(wù)。

3.信息存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[3]

1.評(píng)價(jià)存儲(chǔ)技術(shù)的指標(biāo)

評(píng)價(jià)存儲(chǔ)技術(shù)的指標(biāo)常包括以下幾種:存儲(chǔ)密度、存取時(shí)間、存儲(chǔ)成本、信息更新的難易、可靠性、壽命、消耗功率等。

其中有幾項(xiàng)指標(biāo)是互為相反的,沒(méi)有一種存儲(chǔ)技術(shù)能同時(shí)滿足所有要求。因此,無(wú)論是紙印刷存儲(chǔ),還是縮微存儲(chǔ),磁存儲(chǔ),半導(dǎo)體存儲(chǔ),光盤(pán)存儲(chǔ)都各自具備別的技術(shù)不能替代的優(yōu)點(diǎn)。因此它們將在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)并存,互為補(bǔ)充。

2.縮微存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)和光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)特點(diǎn)的比較

1)從存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)密度來(lái)看,光盤(pán)存儲(chǔ)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

2)從存取時(shí)間來(lái)看,磁存儲(chǔ)占有優(yōu)勢(shì),光盤(pán)存取的時(shí)間則較長(zhǎng),縮微存儲(chǔ)的存取時(shí)間則不可比。

3)從信息更新的難易程度來(lái)講,磁存儲(chǔ)非常容易,而光盤(pán)存儲(chǔ)的信息更新技術(shù)正在研制過(guò)程當(dāng)中,縮微存儲(chǔ)則不能進(jìn)行信息的更新。

4)從存儲(chǔ)信息的可靠性比較可以看出,縮微存儲(chǔ)技術(shù)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),它的誤碼率為0,且保存期限最長(zhǎng)。

5)縮微存儲(chǔ)技術(shù)和磁存儲(chǔ)技術(shù)比較成熟,縮微存儲(chǔ)技術(shù)具有一次性投資較低的特點(diǎn)。

6)從信息存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)最有希望,隨著光盤(pán)技術(shù)的改進(jìn)和成熟,它的存取速度將進(jìn)一步加快,成本將會(huì)進(jìn)—步降低,光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)將有一個(gè)飛躍的發(fā)展。

3.信息存儲(chǔ)技術(shù)的未來(lái)

由上面的特點(diǎn)比較我們可以得出結(jié)論:無(wú)論是紙印刷文獻(xiàn)的存儲(chǔ),還是縮微存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)、光盤(pán)存儲(chǔ),它們都各自具備別的技術(shù)不能替代的長(zhǎng)處,因此,它們將在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)并存,互為補(bǔ)充。這是信息存儲(chǔ)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

信息存儲(chǔ)技術(shù)的另一發(fā)展趨勢(shì)是各項(xiàng)信息存儲(chǔ)技術(shù)的結(jié)合發(fā)展:

1)磁存儲(chǔ)與光存儲(chǔ)的結(jié)合——磁光存儲(chǔ)技術(shù)。這是一種利用激光在磁光存儲(chǔ)材料上進(jìn)行信息寫(xiě)入和讀出的技術(shù)。磁光存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合了磁存儲(chǔ)與光盤(pán)存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn),存儲(chǔ)密度高,存儲(chǔ)容量大,而且存取時(shí)間短。

2)采用縮微片和光盤(pán)兩種存儲(chǔ)媒質(zhì)的復(fù)合系統(tǒng)。在隨錄隨用、檢索速度、影像遠(yuǎn)距離傳送等方面,光盤(pán)優(yōu)于縮微片,而在輸入速度、復(fù)制發(fā)行、存儲(chǔ)壽命、法律依據(jù)陸方面,縮微片又優(yōu)于光盤(pán)。日本的佳能和富士公司先后推出一種采用縮微片和光盤(pán)兩種存儲(chǔ)媒質(zhì)的所謂復(fù)合系統(tǒng)。采用復(fù)合系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,原來(lái)已擁有大量縮微片的舊系統(tǒng)仍可繼續(xù)使用,并能順利地向新系統(tǒng)過(guò)渡。

3)“三合一”的存儲(chǔ)系統(tǒng),即將縮微、磁和光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合在一起的復(fù)合系統(tǒng)。柯達(dá)公司正在研究這種系統(tǒng)。

信息存儲(chǔ)技術(shù)將有一個(gè)重新的比例分配是其發(fā)展的又一必然趨勢(shì),為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)信息工作的現(xiàn)代化,我們必須采取得力的措施,來(lái)積極推動(dòng)信息存儲(chǔ)技術(shù)的這種轉(zhuǎn)化。信息存儲(chǔ)技術(shù)比例上的重新分配,也是為了更好地發(fā)揮各信息存儲(chǔ)技術(shù)的特長(zhǎng),揚(yáng)長(zhǎng)避短。所謂“重新的比例分配”是:

1)傳統(tǒng)的紙印刷文獻(xiàn),由于存儲(chǔ)空間、存儲(chǔ)條件等限制,一些利用率較低的印刷型文獻(xiàn)將被縮微存儲(chǔ)代替。

2)對(duì)于形像資料,為了保持圖像的色彩,最好用光盤(pán)存儲(chǔ)。當(dāng)然也可以用彩色縮微攝影保存,但其效果并不十分理想。

3)為了充分利用光盤(pán)處理計(jì)算機(jī)信息的能力,可用光盤(pán)代替磁盤(pán)存儲(chǔ)信息機(jī)構(gòu)的書(shū)目信息和情報(bào)檢索信息。通過(guò)光盤(pán)可以快速向用戶提供檢索服務(wù),也可利用電子傳輸通信為遠(yuǎn)程終端提供書(shū)目信息。

4)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)信息,過(guò)去都擬依靠COM技術(shù),隨著光盤(pán)技術(shù)的發(fā)展,COM技術(shù)可能被光盤(pán)代替。

5)根據(jù)光盤(pán)存儲(chǔ)信息壽命短,但檢索功能強(qiáng)及檢索速度高的特點(diǎn),可考慮將檢索頻率高的科技期刊、科技報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)和法律文獻(xiàn)及一些詞典工具書(shū)等存入光盤(pán)。根據(jù)科學(xué)信息老化規(guī)律,科技文獻(xiàn)的引用期平均也只有10年左右,正好與光盤(pán)保存信息的壽命相當(dāng)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,在信息存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),今后還有大量的工作可做。有人估計(jì),利用生物蛋白自我繁殖的功能,可以制造出極大容量的生物存儲(chǔ)器;還可借助生物集成電路把計(jì)算機(jī)與人腦(一個(gè)極大容量的生物信息存儲(chǔ)器)聯(lián)系起來(lái),形成新的人機(jī)系統(tǒng)。

4.信息存儲(chǔ)技術(shù)的作用[4]

人的大腦記憶功能可以把人從上述各種器官收集的信息經(jīng)過(guò)適當(dāng)編碼存儲(chǔ)起來(lái),所以,大腦也是人的一個(gè)重要信息存儲(chǔ)部件。信息的存儲(chǔ)是信息在時(shí)間域傳輸?shù)幕A(chǔ),也是信息得以進(jìn)一步綜合、加工、積累和再生的基礎(chǔ),在人類和社會(huì)發(fā)展中有重要意義;但入腦存儲(chǔ)的功能仍然受著具體入的大腦存儲(chǔ)容量、記憶能力及存取速度等自然能力的限制。特別是由于人的生命期有限,人死后,人腦存儲(chǔ)的信息也隨之消失。人的生育遺傳功能雖然可以把人本身的某些自然屬性的信息傳給下一代,但并不能把人腦中儲(chǔ)存的信息傳下去,于是人們又發(fā)明創(chuàng)造了造紙術(shù)、印刷術(shù)、攝影、攝像技術(shù)、錄音、錄像技術(shù)以及磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等各種信息存儲(chǔ)技術(shù)。這些人造的信息存儲(chǔ)技術(shù)與設(shè)備不僅在存儲(chǔ)容量、存取速度方面有可能擴(kuò)張人腦的存儲(chǔ)能力,而且還有以下兩方面更重要的層義:一是它們把人主觀認(rèn)識(shí)世界的信息遷移到客觀世界的存儲(chǔ)介質(zhì)中,可以下受人死亡的限制而一代一代傳下去;二是它們脫離了個(gè)人大腦的局限可成為人類社會(huì)共享的知識(shí),成為社會(huì)的人與人之間進(jìn)行信息交流的重要媒介。

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