Эволюция материальных носителей информации

В России бумагу начали делать значительно позже. Имеются сведения, что бумага собственного производства в России появилась  в середине 16 века при Иване Грозном. Мощный толчок к развитию бумажного производства в России дал Пётр Первый. Такие его преобразования, как замена сложной старославянской азбуки на более простую, схожую с латинской, выпуск с 1703 года первой русской газеты и большого числа книг по различным вопросам науки и техники, требовали много бумаги. Для поощрения бумажного производства в России он запретил применять в канцеляриях заграничную бумагу. По указу Петра было построено несколько бумажных предприятий под Москвой, Петербургом³³.

Следует отметить, что большим толчком  к развитию бумажного производства получило изобретение в 1670 году в  Голландии для размола бумажной массы ролла, который примерно в 3 раза был производительнее применявшейся  до этого громоздкой толчеи. К концу 17 века роллы использовались уже  во многих странах. С появлением роллов черпальщики уже не успевали отливать в бумагу приготовленную бумажную массу, так как этот процесс по-прежнему оставался ручным и очень трудоёмким. Для этого нужна была машина. И  такая машина была создана в эпоху  Великой французской революции  в 1799 году французом Луи Робером. Эта машина имела на деревянной станине  чан с бумажной массой, над которой  на двух валиках была натянута медная сетка. На эту сетку с помощью  черпального колеса, изготовленного из тонких медных полос, подавалась бумажная масса, растекающаяся равномерно по сетке; вода опять возвращалась в  чан, а на сетке образовывалось влажное  полотно, которое уплотнялось и  далее обезвоживалось между двумя  валиками, обтянутыми сукном. Влажное  бумажное полотно наматывалось на приёмный валик, а затем разматывалось  и сушилось на воздухе. Производительность этой машины была около 100 кг бумаги в сутки³⁴.

В первой половине 19 века было сделано ряд  существенных усовершенствований бумагоделательной  машины, но принципиальная технологическая  схема её в течение целого столетия оставалась практически неизменной, так как в ней были полностью воплощены передовые принципы производственного процесса – непрерывность и автоматичность. В настоящее время бумагоделательные машины, воплотив в себя последние достижения научно-технического прогресса, по-прежнему являются образцом высокопроизводительного аппарата. На многих новых  высокопроизводительных машинах осуществляется двухсеточное формование, установлены автоматические системы управления технологическим процессом, включающие электронно-вычислительные машины, а также большое число сложных автоматических измерительных и исполнительных устройств, обеспечивающих высокоэффективную работу машины на скоростях до 1000-1200 метров в минуту³⁵.

2.2 Совершенствование  бумажных носителей информации

Бумага (от итал. «bambagia» - хлопок) была изобретена в Китае во 2 веке до Р.Х. В 105 г. китаец Цай Лунь усовершенствовал процесс её изготовления, предложив использовать в качестве сырья молодые побеги бамбука, кору тутовых деревьев, ивы, пеньку и тряпье. Долгое время китайцам удавалось сохранять в тайне секреты производства бумаги. Лишь в начале 7-го века эти секреты были вывезены за пределы страны в Корею и Японию, затем стали известны в других странах Востока, а в 12 в. - и в Европе. С 13 в. бумага стала производиться в Италии, в 14 в. - в Германии, в 15 в. - в Англии³⁶.

Продвигаясь из Китая на запад, бумага попала в  Европу через живших в Испании  мусульман. Однако до тех пор, пока не произошли два важных события — Гутенберг изобрел печатный станок и увеличилось количество тряпья в результате чумы — широкого распространения в качестве средства общения она не получила. Можно спорить, действительно ли был «спрос» на бумагу как таковую или причиной для этого послужили сокращение объема рабочей силы (из-за чумы) и наличие готового сырья (тряпья), но так или иначе — бумага появилась. Вследствие технического развития в эпоху великих изобретений бумага получила повсеместное распространение как носитель информации, чему, в частности, способствовали: создание машины для производства рулонной бумаги (изобретена в 1799 году Луи Робером и внедрена в производство братьями Фордриньерами); изобретение цилиндра для производства бумаги (Джон Дикинсон, 1808). Промышленная революция породила поглощающую огромное количество бумаги систему образования, поскольку для того, чтобы справляться с растущими объемами информации, возникла потребность в грамотности. Хотя процесс изготовления бумаги в основе своей оставался все тем же, некоторые технологические усовершенствования в изготовлении пульпы и ее формовке способствовали росту производства. На более поздних этапах промышленной революции бумага стала выполнять помимо средства распространения печатного слова и другие функции. С ростом потребления после Второй мировой войны (между 1948 и 1960 годами потребление на душу населения в США выросло на 20%) бумага стала использоваться в трех основных направлениях: печать, упаковка и средства гигиены³⁷.

До появления  бумаги материалом для письма служили  папирус, каменные плиты, восковые дощечки, пергамент. Когда бумага стала распространяться в Европе, основным ее конкурентом  был пергамент. Но бумага выигрывала не столько по производительности, сколько по цене. Для изготовления, например, большой Библии требовалось 200-300 бараньих или телячьих кож, их выделка  занимала много времени и поэтому  обходилась дорого (особенно когда  во время чумы количество рабочих  рук стало сокращаться). С увеличением  производства бумаги из льняного тряпья цена ее упала. К 1300 году в Болонье  стоимость бумаги составляла лишь шестую часть от стоимости пергамента, причем цена ее продолжала снижаться³⁸.

Таким образом, бумага стала выступать в роли заменителя пергамента в классическом смысле этого понятия: снижение стоимости  бумаги приводило к сокращению спроса на пергамент. Интересно отметить отсутствие особой приверженности потребителя  к пергаменту (кроме использования  его для официальных документов) — главное, чтобы нашелся материал, пригодный для печати текста и графики. Отсюда следует, что бумага оптимально подходит для распространения печатной информации, поскольку является дешевой и доступной.С продолжением развития то способность бумаги служить таким заменителем оказалась самым важным фактором. Развитие технологии, благодаря чему стало возможным массовое производство и распространение бумаги, привело к тому, что бумага превратилась в товар повседневного пользования. Одним из свойств подобного товара является замедление его технологического совершенствования: он становится продуктом, цена которого определяется исключительно рынком, а сам он развивается маленькими шажками, которые лишь в небольшой степени влияют на сложившуюся ситуацию. До сих пор в производстве бумаги применяется тот же процесс, что и во времена братьев Фордриньеров, — фильтрация, прессование и сушка, хотя теперь, конечно, все делается быстрее и лучше. Бумага не одинока в этом отношении: во многих других механических процессах также не наблюдается значительного продвижения с XIX столетия. Нередко изобретения, которые мы относим к XX веку (телефон, факс, автомобиль, ракеты, электричество), в действительности представляют собой результат технического и технологического развития изобретений XIX века³⁹.

На Руси использование этого нового материала  для письма началось в 14 веке. Первоначально  бумага была привозной - сначала с  Востока, а затем из Западной Европы: итальянская, французская, немецкая, голландская. В период правления Ивана Грозного в России была построена первая «бумажная  мельница» близ Москвы, действовавшая, впрочем, недолго. Но уже в 17 столетии в стране работало 5 бумагоделательных  предприятий, а в 18 веке - 52⁴⁰.

Способ  изготовления бумаги принципиально  отличается от папируса и пергамента. Он основан на разрушении связи между  растительными волокнами с последующим  их тесным переплетением между собой («сволачиванием») в форме тонкого  бумажного листа или бумажной ленты. До середины 19 века практически  вся европейская, в том числе  и российская, бумага изготавливалась  из льняного тряпья. Его промывали, проваривали с содой, едким натром или известью, сильно разбавляли водой  и размалывали на особых мельницах. Затем жидкую массу черпали специальной  прямоугольной формой с прикреплённой  к ней сеткой из проволоки. После  стекания воды на металлическом сите оставался тонкий слой бумажной массы. Полученные таким образом влажные бумажные листы укладывали между отрезами грубого сукна или войлока, с помощью пресса отжимали воду и просушивали⁴¹.

Металлические нити сетки оставляли на бумаге, изготовленной ручным способом, следы, видимые на просвет, поскольку бумажная масса в местах её соприкосновения  с проволокой была менее плотной. Эти следы получили название филиграней (от итал. «filigrana» - водяной знак на бумаге).

В бумаге европейского производства водяные знаки впервые  появились в Италии в конце 13 века, а в России - лишь во второй половине 17 века. Первоначально это были рисунки, повторявшие контурное изображение, сделанное из тонкой проволоки и  прикреплявшееся к дну металлической  сетки. На филигранях изображались животные, растения, небесные тела, короны, портреты монархов и т.п., а также нередко  буквы и даты, обозначавшие имя  владельца, местонахождение фабрики, год изготовления бумаги⁴².

К настоящему времени известно около 175 тыс. филиграней, сделанных в разное время на бумажных мельницах и мануфактурах. Водяные  знаки являлись торговой маркой, а  также одним из средств защиты от подделки документов. И в наши дни бумага с водяными знаками  по-прежнему широко применяется для  изготовления ценных бумаг, денежных знаков, важных документов (паспортов, дипломов, свидетельств и т.д.)⁴³.

Между тем  бумажное производство совершенствовалось и постепенно механизировалось. В  1670 г. в Голландии был изобретён ролл - механизм для размалывания, измельчения волокон. Французский химик Клод Луи Бертолле в 1789 г. предложил способ отбеливания тряпья хлором, способствовавший улучшению качества бумаги. Менее чем через 10 лет, в 1798 г. француз Н.Л. Робер получил патент на изобретение бумагоделательной машины. В России первая такая машина была установлена в 1818 г. на Петергофской бумажной фабрике. Важнейшим шагом в развитии бумагоделательного производства стало изготовление бумаги из древесины. Открытие нового способа принадлежало саксонскому ткачу Ф. Келлеру в 1845 г. С этого времени древесное сырьё становится основным в бумажной промышленности⁴⁴.

В двадцатом  столетии продолжалось совершенствование  бумажного носителя информации. С 1950-х  годов в производстве бумаги стали  применяться полимерные плёнки и  синтетические волокна, в результате чего появилась принципиально новая, синтетическая бумага - бумага-пластикат. Она отличается повышенной механической прочностью, стойкостью к химическим воздействиям, термостойкостью, долговечностью, высокой эластичностью и некоторыми другими ценными качествами. Такая бумага может использоваться для изготовления чертежей, географических карт, репродукций и т.д. Однако полная замена растительных волокон синтетическими ухудшает структуру поверхности бумаги, поэтому предпочтительнее их смешанная композиция⁴⁵.

В самом  конце 20 века появились сообщения  об изобретении «электронной бумаги», представляющей пластиковый лист, который имеет покрытие в виде гибких транзисторов и подключается к компьютеру. Транзисторы создают электрическое поле, под влиянием которого меняется цвет «электронных чернил», состоящих из огромного количества мельчайших микрокапсул с тёмным красителем и светлым пигментом. На одном листе «электронной бумаги» можно печатать множество документов, сохраняя при этом все ранее созданные⁴⁶.

2.3 Современные  носители информации.

Информатизация  общества, бурное развитие компьютерной техники и проникновение её во все сферы человеческой деятельности определили появление документов на современных, нетрадиционных, т.е. не бумажных носителях информации. Эти документы  в отличие от традиционных, т. е. бумажных, как правило, требуют для воспроизведения  информации использования технических  средств. К этой группе принадлежат  документы в виде фильмов, микрофиш, звуковых магнитных записей, а также  в виде дискретных носителей для  компьютерного чтения (дисков, дискет) и т. п⁴⁷.

Понятие «современный» и «нетрадиционный» документ во многом условны и служат для названия группы документов, которые  в отличие от традиционных, т.е. бумажных, как правило, требуют для воспроизведения  информации современных технических  средств. Все это связано с  появлением электронно-вычислительных машин – компьютеров, представляющих собой комплексы технических  средств, предназначенных для автоматического  преобразования информации, используются для записи и воспроизведения  как текстовой, так и графической, и аудио- и видеоинформации. Появление  современных носителей связано  и с тем, что за полвека своего существования сменилось уже  пять поколений компьютеров, причём от поколения к поколению на порядок  и более возрастали их производительность и ёмкость запоминающих устройств. А также появлялись новые, более  совершенные периферийные устройства – принтеры, сканеры, копиры, а в  настоящее время всё чаще используются многофункциональные устройства (МФУ), которые облегчают работу офисных  служащих, позволяющие получать твёрдую  копию документа не только из памяти компьютера, но с современного носителя. С  точки зрения науки к современным  носителя документированной информации относятся: магнитные жёсткие диски, оптические диски, носители на базе флэш-памяти⁴⁸.

Магнитный диск – носитель информации в виде диска с ферромагнитным  покрытием  для записи. Магнитные диски делятся  на жёсткие (винчестеры) и гибкие (дискеты). Жёсткие магнитные диски, называемые винчестерами, предназначены для  постоянного хранения информации, используемой при работе с персональным компьютером  и устанавливаются внутри него.