Põhiline tehnoloogia

Magnetsalvestuse elektroonika

Magnetsalvestuse elektroonika
Magnetsalvestuse elektroonika
Anonim

Magnetiline salvestus, meetod helide, piltide ja andmete säilitamiseks elektriliste signaalide kujul läbi magnetilise materjali osade valikulise magnetiseerimise. Magnetsalvestuse põhimõtet demonstreeris esmakordselt Taani insener Valdemar Poulsen 1900. aastal, kui ta tutvustas telegraafi nime kandvat masinat, mis salvestas kõnet magnetiliselt terastraadil.

Poulseni leiutisele järgnenud aastatel on Saksamaa, Suurbritannia ja USA teadlased välja töötanud mitmesuguseid magnetilisi salvestuskandjaid kasutavad seadmed. Peamised neist on magnetilindid ja ketasalvestajad, mida kasutatakse mitte ainult heli- ja videosignaalide taasesitamiseks, vaid ka arvutiandmete ja mõõtmiste talletamiseks teadus- ja meditsiinialases uurimistöös kasutatavatelt seadmetelt. Muud olulised magnetsalvestusseadmed hõlmavad magnetilisi trummel-, südamiku- ja mullikomplekte, mis on spetsiaalselt loodud arvutisüsteemide lisaandmete salvestamiseks.

Magnetlindiseadmed. Magnetlint on kompaktne ja ökonoomne vahend mitmesuguse teabevormi säilitamiseks ja taasesitamiseks. Lindil olevaid salvestusi saab kohe taasesitada ja neid on lihtne kustutada, võimaldades linti mitu korda uuesti kasutada, ilma et see salvestamise kvaliteeti kahjustaks. Nendel põhjustel on magnetlindi mitmesugustest kandjatest kõige laialdasemalt kasutatud linti. See koosneb kitsast plastikust lindist, mis on kaetud raudoksiidi või mõne muu kergesti magneeruva materjali peenete osakestega. Lindile lindistamisel läbib elektriline signaal lindi möödumisel magnetofoni, jättes lindi pinnale magnetilise jälje. Kui salvestatud lint tõmmatakse taasesitus- või taasesituspeast mööda, indutseeritakse signaal, mis on samaväärne salvestatud signaaliga. Seda signaali võimendatakse väljundseadmetele vastava intensiivsusega.

Heli salvestamise lindi kiirus varieerub vähem kui 5 tolli (5 sentimeetrit) sekundis kuni 15 tolli (37,5 cm) sekundis. Videosignaalid hõivavad palju laiemat ribalaiust kui helisignaalid ja nõuavad lindi ja pea vahelist palju suuremat suhtelist kiirust. Andmete salvestamine nõuab veelgi suuremat kiirust. Näiteks suure jõudlusega digitaalarvuti salvestusseadme linditransport peab saama lindi peast mööda viia kiirusega 200 tolli (500 cm) sekundis.

Magnetlint oli algselt mõeldud helisalvestuseks. Saksa insenerid töötasid Teise maailmasõja ajal välja magnetofoni nimega helisalvestusseadme. USA ja Suurbritannia teadlased võtsid selle seadme põhidisaini, et luua 1940ndate lõpus magnetsalvesti, mis oleks võimeline kvaliteetset heli taasesitama. Kümne aasta jooksul on magnetlindiga asendatud fonograafilised salvestused raadiomuusika programmeerimiseks. Kodude ja autode helisüsteemide jaoks salvestatud kassetide ja kassettide kujul olevad lindid olid 1960. aastate lõpus laialt levinud.

Helikassetiga on seotud magnetilise lindistamise süsteem, mis toimib telefoni automaatvastajana. Lindile lindistatud teated või juhised reprodutseeritakse automaatselt, kui telefoninumbrile helistatakse. Seejärel aktiveerib automaatvastaja salvestuspead, mis salvestab kõik teated, mida helistaja soovib jätta.

Aastal 1956 töötasid Charles P. Ginsburg ja USA elektroonikaettevõtte Ampex Corporation Ray Dolby välja esimese praktilise videomagnetofoni. Nende masin tegi revolutsiooni teleringhäälingus; lindistatud saated asendatakse praktiliselt otseülekannetega, välja arvatud mõned erandid, näiteks spordisündmuste kajastamine. Peaaegu kõiki saateid filmitakse nende originaalse ülekande ajal ning üksikud ringhäälinguorganisatsioonid korraldavad saateid oma vaatajatele kõige sobivamal ajal. Üha suuremat hulka videomagnetofone kasutatakse eramajades vastuvõetud telesaadete salvestamiseks. Paljud sellised seadmed suudavad kodus filme toota, kui need on ühendatud lisakaameraga. Nendel salvestidel saab mängida ka populaarsete filmide kaubanduslikult toodetud videokassette. Vaata ka videomakki.

Magnetlint võeti andmekandjana kasutusele 1951. aastal, kui seda kasutati esimese kommertskasutuseks toodetud digitaalarvuti UNIVAC I lisamälus. Umbes järgmise 10 aasta jooksul töötasid peaaegu kõigis arvutites magnetlindi salvestusseadmed. 1960. aastateks hakkasid magnetkettad ja trumlite abimälud siiski lindiseadmeid asendama suuremahulistes teaduslikes ja ärilistes andmetöötlussüsteemides, mis nõuavad salvestatud teabe ja programmide ülikiiret leidmist. Magnetsete lindiseadmeid, eriti neid, mis kasutavad kasseteid, kasutatakse nende üldise kasutusega mini- ja mikroarvutites endiselt lisamälu peamise vormingus, kuna need on madalad ja suured salvestusmahud. Ühele tollisele lindile saab salvestada umbes 48 000 bitti teavet.

Planeedisondide pardal olevate laborinstrumentide ja tuvastusseadmete mõõtmiste salvestamiseks on laialdaselt kasutatud ka magnetofone. Näidud teisendatakse elektrilisteks signaalideks ja salvestatakse lindile, mida teadlased saavad üksikasjaliku analüüsi ja võrdluse jaoks taasesitada.