Автомобильные диски
Подробная информация по выбору и ремонту дисков для автомобилей.
Видео от автоэкспертов.
 

Большой скачок. Носители информации

Похожие видео

Все видео пользователя: Наука 2.0.

Как производятся диски? Как устроен черный ящик? Каков объём человеческой памяти? Производство микрочипов. Экскурсия на завод микроэлектроники.

Подпишись на канал \"Наука\": https://www.youtube.com/c/naukatv?sub_...

До середины прошлого века лучшего носителя информации, чем книги, не существовало. Но с развитием технологий потребовались новые хранилища данных. Вместительные, компактные и экономичные. Ведь каждый год количество хранящейся информации во всем мире увеличивается почти вдвое. За несколько десятков лет устройства для хранения данных изменились до неузнаваемости. От гигантских дискет до компактных флешек. От неподъёмных бобин до микрочипов. И это — только начало эволюции носителей. Возможно, через пару десятков лет мы сможем положить в карман информацию всей Вселенной.

Цикл научно-популярных фильмов, посвященных достижениям российских ученых, инженеров и изобретателей. В каждой программе прослеживается развитие той или иной области науки и техники – \"большой скачок\", который произошел за последнее время.

Смотрите все выпуски подряд: https://www.youtube.com/playlist?list=...

Наши ресурсы:

Официальный сайт: http://www.naukatv.ru/...

ВК: https://vk.com/tv_nauka...

Facebook: https://www.facebook.com/nauka20...

ОК: http://ok.ru/group/52977282973900...

Официальный канал \"Наука 2.0\".

Научно-популярный познавательный канал о достижениях российской и мировой науки: человек, техника, технологии и космос. Специальные проекты и программы.

\"Наука 2.0\" – канал для тех, кто интересуется настоящим и хочет знать, каким будет наше будущее.

Большинство зрителей даже не представляет, что такое современная наука и над чем сегодня работают ученые всего мира. Наша основная задача – рассказывать о значимых изобретениях, технологиях и открытиях. Ведь в 21 веке развитый интеллект, эрудированность и способность к нестандартному мышлению - настоящий ключ к успеху.

Смотрите передачи:

Агрессивная среда - https://bit.ly/AggressiveEnvironment...

Анатомия монстров - https://bit.ly/MonstersAnatomy...

Бионика - https://bit.ly/ScienceBionics...

Большой скачок - https://bit.ly/GreatLeapForward...

Британские ученые доказали - https://bit.ly/BritishScientists...

Год на орбите - https://bit.ly/AYearInSpace...

Градусы риска - https://bit.ly/DegreeOfRisk...

Джуманджи. Животные в мегаполисе - https://bit.ly/JumanjiAnimals...

EXперименты - https://bit.ly/EXperiments...

На пределе - https://bit.ly/OnTheLimit...

НЕпростые вещи - https://bit.ly/NONsimpleThings...

Опыты дилетанта - https://bit.ly/AmateurExperiments...

Правила жизни 100-летнего человека - https://bit.ly/How2Live100...

Тайны мозга - https://bit.ly/BrainSecrets...

Химия вкуса - https://bit.ly/ChemistryOfTaste...

Полезное видео? Пожалуйста, напиши СПАСИБО!

Фондах нашей библиотеке хранится около 8 миллионов книг ни один человек за всю свою жизнь не сможет прочитать такое количество меня до середины прошлого века лучшего носителя информации чем книги не существовало но с развитием технологий потребовались новые хранилищу данных вместительны этапу компактные и экономичные если бы не было у подобных устройств то я считаю что современная жизнь была достаточно сложна повысился расход бумаги начались бы вырубаться леса то есть ну как вариант ближайшем будущем наступила бы никакой катастрофы.

Эволюция инфо носителей началась изобретение первый ивент создав компьютер человек должен был научить его распознавать информацию так появилась двоичная система передачи данных носителями информации в электронно-вычислительных машинах первых поколений были так называемые перфокарты такие карточки на которых информация набивалось виде отверстия и отсутствие этих отверстий информацию можно было буквально потрогать руками двоичный код единственное что не изменилось со времен первых и в привычные сейчас устройство записывают любые данные в последовательности единицы и нули например слову дом выглядит так а так фотографии домашнего любимца как отверстие на перфокарт только в цифровом виде сами устройства по переносу данных за 50 лет изменились до неузнаваемости она весит килограмм семь восемь наверно да вместимость 20 ну порядка там чуть. Больше 25 мегабайт вот вот этот диск семь с половиной мегабайт по тем временам это были вы достаточно большие объемы но самое главное преимущество было в их съем насти можно было из 1-го м вынуть и на тележке как я сказал перевести в другое помещение к другой в отличии от внешнего. Вида способы записи практически не изменились например современные жесткие диски запоминают информацию методом намагничивания как видео пленка в недалеком прошлом поверхностью жесткого диска покрыта тонким слоем ферромагнетика вещества приобретающего магнитные свойства при определенных условиях при запуске диска считывающая головка приходит в движение и намагничивает микроскопические зоны ферромагнетика одни области получают положительные зарядку другие отрицательные они соответствуют единицам и нулям двоичного кода компакт-диск пожалуй самый наглядный пример эволюции носителей информации первые диски были размером с виниловую пластинку но на этом сходство с пластинкой заканчивается информация на любом об исторической закодирована с помощью последовательности хитов и лэндон грубо говоря о бет и это ямки на ровной абсолютно ровную поверхность и диска которые расположены по спиральной дорожки прописки как на грампластинки только на грампластинки дорожка идёт от края к центру оптическом диске от центра краю и ширина этой.

Дорожке намного много не в отличие от жестких дисков данные на компакт диск буквально нарезаем звуковые канавки на пластинке продавливалась механически жестким резцом на диск информации записывается с помощью оптического излучения лазера лазерный луч выборочно нагревает мельчайшие участке диска под действием температуры горячей области перестают пропускать свет зона которых лазер не коснулся по-прежнему беспрепятственно пропускают свет так на поверхности диска появляются биты и ленты невидимые глазом биты информации чем меньше ширина дорожки тем больше информации можно записать это основной принцип эволюции любого носители данных все запись этот бугорок и либо ямка они будто компакт диск либо даже наш жесткий диск в компьютере находятся в области примерно 1 микрон или меньше мы видим компакт диск толщиной примерно пол миллиметра и либо миллиметр но вся запись записано на в свой 1 микрон blue-ray компакт-диски последнего поколения вмещают десятки и даже сотни гигабайт информации для переноса. Информации на такой диск лазерный луч записывающего устройства должен быть толщиной не более 400 нанометров чуть меньше половины микрона но на производстве данные тиражируются совершенно иным способом их копируют на диске с матрицей замена матрицы дурой.

Глава l одним. Работать с матрицей приходится в перчатках ее поверхность должна оставаться абсолютно гладкой при такой высокой плотности записи любая пылинка способна вызвать серьезные искажения данных задняя часть напиться конкретно новится чтобы я был никаких паренёк соринок. Рассмотрим просто под лампой. Лампа дневного света на парад вот делать идеально на саму матрицу информации переносится со специальных стеклянных дисков полностью герметичным контейнер на.

Первом этапе стекло очищается от возможной пыли робот.

Достает его из контейнера помещает на модуль очистки где с помощью тонизирования ды и специальной щетки происходит его очистка сушка после чего.

Диск перемещается с помощью манипулятора на следующий модуль в этом модуле уже происходит нанесение специального светочувствительного слоя который будет в дальнейшем на устройстве записи на лазаря засвечен определенным образом светочувствительный слой специальный лак его толщина равна глубине информационных бороздок впитав сиди 9 или blue-ray любой диск формуется из поликарбоната вот из таких невзрачных гранул получаются вот такие вот диски которые вмещают себя до 50 мегабайт информацией и которые могут храниться практически вечный гранулы поступают в плавильный агрегат затем в пресс-форму где приобретут привычный вид диска пока расплавленный поликарбонат не остыл до конца он проходит через еще один пресса здесь данные смотрица буквально впечатываются в не застывший пластик чтобы оптический диск работал луч лазера должен отражаться от его поверхности поликарбонат лазер не отражает поэтому диск покрывают тонким слоем металла на полене происходят в металле затари специально модули внутри которого поддерживается вакуум под действием высокого напряжения в нем образуется аргоновая плазма она словно спрей распыляет частички металла по поверхности диска после записи диск.

Покрывается несколькими слоями лака в отличие от матрицы blue-ray становится неуязвимым поцарапать его практически невозможно как долго сможет хранится информация на блюра и диски ответить на этот вопрос можно будет только по прошествии времени ведь диском нового поколения не исполнилось еще и 6 лет на сегодняшний день известно только одно устройство гарантирующая полную сохранность информации бортовой самописец или черный ящик то список вас информация обычно называют черный ящик или бортовой самописец языке вариаторов называется система барин и регистрации параметров полета название черный ящик возник из того что первое подобное устройство столько запрещалось абсурд на зеленую техническому персоналу исключаем который будет способности один то ли обстояли близ выглядят секреты практически во всех странных значит вам существуют такие законы требований чтобы на всех лайнерах которые садятся на аэродромах ли прилетают на данной стороной были установлены черный ящик на самом деле корпус бортового самописца не черный он ярко-оранжевый но гораздо важнее не его внешний вид а то что находится внутри бортовым это фон запись речевой информации но предыдущему поколению писали информацию вот на такой вот картошечки вот такую проволочку самописца располагались две катушки магнитной проволоки по три километра каждая этого хватало на 9 часов аудиозаписи после происшествия данный с такого носителя приходилось к прямом смысле слова распутывать при авиационных происшествиях каких-либо инцидентов очень часто получается так что эта проволока вкручивается рвется она представляет все вот такой вот клубок для того чтобы потом восстановить речевой информации было записано его нужно разобрать раскрутить сопоставить куски по времени который был раньше который был позже трудоемкость этого конечно это колоссально сейчас внутри черных ящиков устанавливают современные цифровые носители 6 километров в проводке заменили на более привычную микросхем вот это и есть та микросхема на которая является запись информация нашего бортового самописца это те же самые flash что мы пользуемся кто электронная флеш-карта надежнее магнитной проволоки благодаря тому что имеет совершенно иной принцип записи сердце такого носителя полупроводниковые микросхемы состоящая из множества ячеек каждый подведен транзистор с двумя затворами управляющим и плавающим во время записи но управляющий затвор подается положительное напряжение в результате часть электронов заряжается и проникает в плавающий затвор от количество заряженных электронов в затворе зависит состояние ячейки памяти 0 или единицы в.

Бортовом самописца не одна а сразу 2 флэш-карты первую можно достать в любой момент 2 находится в дополнительном бронированном контейнер на самом деле черный ящик как матрешка внутри одного друга внешний корпус всего лишь оболочка для платы микросхем настоящий же черный ящик в два раза меньше и находится внутри самописца то есть вот основание мы закрепили теперь непосредственно становится сам бруней контейнер тот блок где хранится.

Все информации.

В отличие от бытовых flash устройств модуль памяти черного ящика работает в автоматическом режиме запись идет постоянно по кольцу дошла до конца переходит в начало раз-два-три проверка.

Речевого регистратора по 500 3 м 2 заводской номер 1 1131. Главная задача черного ящика сохранить все данные записаны и во время полета поэтому он подвергается серьезной проверки самописец должен выжить в любой экстремальной ситуации в этой камере брони контейнер должен выдержать перепад температуры от минус шестидесяти пяти до плюс восьмидесяти пяти градусов после каждого испытания проводятся и проверка модули памяти раз два три 4 5 производится контрольная проверка зелий t500 3 м в камере мне нож сорвется цельсия производится запись на изделие p500 3м если испытание прошло успешно черный ящик отправляется navi просто то вибро стенд на котором мы испытываем изделие на воздействия вибрации имитируем работу оборудования на потому что сам самолете момент взлета до посадки мы задаем необходимую частоту и задаем ускорения соответственно стол. Происходит само вибрацию колебания синусоидальный.

Через такое тактическое испытание когда берут приличный груз весом 227 килограмм. И практически его нанизывают на 6. Миллиметров и штырь с высоты 3 метра бросается на регистратор и после этого воздействия всей этой информации которую на этих некрасивых она должны быть щеки прочный контейнер черного ящика надежно защитит модуль памяти от любых катаклизмах в воздухе и на земле но в космосе эта броня бесполезно за пределами земной атмосферы слишком высок уровень радиации в эту микросхем в это время памяти она вызывает в нем колоссальный поток электронов себя что вы знать и приводит к пробою и потери всей информации черные ящики носители экзотические хотя и прячут себе обычную flash card в жизни мы чаще сталкиваемся с хранителями данных которые выглядят привычно но не догадываемся насколько необычных начинкой кредитки транспортные карты мобильные телефоны даже паспорт внутри любой из этих вещей имеется носитель информации размером с пылинку микрочип несмотря на миниатюрность принцип записи данных неизменен двоичная система 10 если говорить там допустим паспортно-визовых документов то мы можем хранить там сетчатку глаза каждого человека до или отпечаток пальца или вместо рождение то есть самая любая информация начинает изображение графическую кончаю простым текстом простым текстом например место дата рождения производство самых маленьких хранителей информации также необычно как и сами устройства одно из главных условий а.

Микроэлектроники частота стерильность потому что размеры минимальных элементов типа таковы что для чипа маленькая пылинка любая микро частичка как булыжник чтобы попасть производственную зону сотрудники одеваются в спецодежда и становятся больше похожи на врачей чем на инженера последнего незакрытые участки тела кроме глаз ткань костюма прошита углеводородные нитью отталкивающий любые загрязнения передо мной на входе в чистую зону липкий коврик последние частички микро частички пылинки остаются за пределами чистые комнаты это общаюсь по нему я могу. Перемещаться внутри чистый зонам. Чистая комната большая часть предприятия особое освещение и сложные системы вентиляции даже воздух здесь меняется раз в 20 минут это зона с наивысшим уровнем стерильности именно здесь на свет появляются чипы они не формуются как компакт-диски не собираются вручную как черный ящик их выращивают на кремниевых пластинах крым не обладает полупроводниковыми свойствами то есть он является переходным между диэлектриком и металлом и в одну сторону он проводит ток дабы сторону он является изолятором это его основной свойство используется микроэлектроники тончайший. Пластины отрезает от огромных слитков весом около тонны на одной такой подложки вырастит больше тысячи микрочипов помещение подготовки пластин напоминает комнату фотографа а сам процесс проявки фотографий поэтому освещение здесь не обычные желтые мы находимся на самом ключевом участке производственной линейке это называется участок фотолитографии на этом участке мы формируем рисунок по которому мы дали в дальнейшем делаем все наши слои как и в производстве blu-ray дисков для создания чипов используется стеклянной матрицы сейчас в руках и держу. Специальный трафарет который называется фотошаблон это специальное стекло на который нанесен металлический слой дальше этот стекло фотошаблон помещается на установку где она загружается и происходит экспонирование через стекло светом сначала установку помещает подготовленную пластину и и заранее покрывают специальным лаком под резистором стеклянный трафарет располагается над пластиной теперь она готова к экспонирования облучению электромагнитного излучения во время этого процесса физико-химические свойства лака меняются он буквально выгорает по шаблону это и есть основа будущих читов на данной установке производится обработка пластин без участия человека она проводит снятие фоторезиста это светочувствительный материал который был использован на предыдущих операциях то есть дальше он уже не нужен мы его смываемый проводим также химическую очистку предварительно на данной установке сейчас тот же манипуляторы проводят закладку эти кассеты толстые белые. Специальный материал фторопласт который inner чем к воздействию активов.

Последний этап на полене металла на вытравлены по трафарету кремний затем все повторяется снова лак облучение промывка нанесение металлов с каждым. Новым слоем алюминия или титана будущее носители на пластине становится все заметнее именно так слой за слоем происходит процесс их роста мы загрузили пластину который находится на одной из финишных операциях и уже здесь мы видим будущее чипы которые сейчас расположены на пластине данном случае размер чипов порядка миллиметр на миллиметр чуть менее то что скрыто у потребителя в корпусе мы здесь смотрим в живую изнутри. Готовый пластины с чипами поступают сборочный цех в начале с них срезают лишнюю толщину уточняю так называют процесс удаления ненужного слоя кремния диски с алмазным напылением разрезают подложку затем робот специальными присосками отделяет чипы и передает их на ленту сборки микрочипы энергонезависимое устройство они работают за счет радиоволн которые получают благодаря этим тонким оттенком только после этого носитель информации обретает привычную для нас оболочку вот собственно получился билет можно посмотреть на свет вот я вижу все в нем антенны чип внутри видят готов дальше мы отправляем его на персонализацию там присваивается персональный номер на такой проездной билет можно записать всего 8 кило бит данных но храниться оно будет достаточно долго.

До 10 лет сейчас мы гарантируем время жизни это не сам чип это время жизни информация ту которую мы снесли нельзя сказать что она исчезнет или вы прошло десять лет как выключать знаете языка 4 сезоне просто возможны сбои потеря части информации минимальный размер максимум информации с этой точки зрения самом совершенном носителем информации сегодня является человеческий мозг по оценкам ученых объем человеческой памяти измеряется в числах с двадцатью тремя нулями это примерно 300 триллионов книг среднего размера каждый из которых содержит 430000 знак весов раза что человек использовать мосту равняется процентов память я думаю это еще меньше используется большинстве случаев поэтому 10 так как принцип организации хранения информации это действительно сейчас еще недостижимое уровне техники только по количество нейронов человеческий мозг превышает на за так наше самое лучшее жесткие диски на три порядка повысить плотность информации внутри цифрового носителя единственный на сегодня способ сделать его более вместительным и компактно это как с книгами чем мельче шрифт текста тем тоньше корешок однако уменьшать шрифт до бесконечности невозможно но что если соединить эту идею с принципом работы человеческого мозга на данном по кронам стекле традиционном по сути материале для биологических исследований мы нанесли систему и состоящий из золотых электродов соединили их с помощью углеродных нанотрубок и вырастили на этой системе в электрических полях клеточные культуры то есть клетки в этой лаборатории занимаются разработкой информационных носителей будущего соединяет живые нервные клетки с не органическими материалами результаты нам демонстрировать что образовалась связь между клеткой и на трубкой значит это нам позволяют действительно записывать информацию передавать электричество мы снимать и снимать информацию то есть снимать электрический сигнал с клетки разработки подобных хранителей данных только начались а устройство на основе углеродных нанотрубок уже в ближайшие 10 лет станут реальностью вместе мы возьмём несколько атомов углерода и соединим их вместе то они соединятся в структуру подобную шестигранником если мы возьмем этих шестигранников несколько то у нас получится плоскость из таких шестигранников такие плоскости есть у нас вывели карандаша например если мы возьмем одну такую плоскость отделимые и представим что этот лист бумаги является такой плоскостью и свернем его в трубочку то у нас получится углеродная нанотрубка флешки на основе такого материала будут сотни раз вместительные сегодняшнего нанотрубки настолько малы что могут обеспечить очень высокую плотность записи данных сам принцип двоичного кодирования не изменят как и способ записи нанотрубки становятся единицами и нулями при помощи электричества хранилище данных будущего устроена как слоёный пирог начинка нанотрубки ограничено двумя электродами в процессе записи между ними пропускается ток и часть нанотрубок буквально прилипает поверхности верхнего электрон то есть это что значит у нас есть в углеродной нанотрубки два состояния 1 она висит над поверхностью 2 на прилипла к поверхности вот это единицей ноль без микроскопа скопления нанотрубок больше похоже на сажу выращивать их промышленных масштабах можно буквально из мусора главное чтобы материал содержал углеродами вот то что вы видите сейчас это прототип установки помещаем катализатор в остановочку и.

Выбираем нужную программу запоминаем и.

Нам остается только одно нажать на кнопку а задача конечно же основная.

Которой стоит перед наука ей который мешает их использовать их сейчас в промышленности этого довести технологий до промышленного масштаба одессит на чтобы воспроизводили свойства нанотрубок за несколько десятков лет устройства для хранения данных изменились до неузнаваемости от гигантских дискет до компактных флешек от неподъемных wapping до микрочипов это только начало эволюции носителя возможно через пару десятков лет мы сможем положить в карман информацию всей силе




Обратная связь
 Все о дисках   ©   2019