Pásku (nebo magnetický pásek ) je plastová fólie pás navinuté na cívku, a jedna strana, která je pokryta tenkou vrstvou magnetického materiálu. Umožňuje záznam a přehrávání analogových nebo digitálních informací pomocí magnetofonu (pro zvukový signál), videorekordéru (pro videosignál) nebo magnetického magnetofonu-přehrávače (pro datové IT). Informace jsou tam číst měřením magnetizace z magnetických částic ( oxid železitý) umístěné na tenkém pásu pružné plastové fólie. Píšeme tam úpravou orientace magnetizace.
Magnetická páska byla vyvinuta v Německu v roce 1928 Fritzem Pfleumerem a poté byla určena pro záznam zvuku. Je nástupcem magnetického záznamu na drátě, který vynalezl Oberlin Smith v roce 1888 a dánský inženýr Valdemar Poulsen v roce 1898 a poprvé jej představil na světové výstavě v Paříži v roce 1900 . Ve 30. letech němečtí inženýři zdokonalili ocelovou magnetickou pásku. Ve 40. letech se zrodila první plastová magnetická páska .
V závislosti na šířce, ale také na počtu stop, které obsahuje, může magnetická páska vést k různým typům použití.
| Šířka pásma | Počet stop | použití |
|---|---|---|
| 2 palce | 16/24 skladeb | Záznam zvuku, mixování, nahrávání, kino, rádio a televize |
| 1 palec | 8/16 skladeb | Záznam zvuku, mixování, nahrávání, kino, rádio a televize |
| 1/2 palce | 2 hlavní stopy
4 hlavní stopy 8 skladeb |
Záznam zvuku, záznam
Záznam zvuku, záznam Záznam zvuku, záznam Show, ozvučení, modely |
| 1/4 palce | Mono Master (celá stopa)
Stereo Master (0,75 mm mezi stopami) Bi-track Master (2-stopá mezi stopami) Bi-track nebo stereo se synchronizační stopou pro pilotní tón nebo časový kód (0,35 mm) Čtyři stopy |
Rádio, kino, televize
Rádio, kino, TV, záznam Rádio, TV, ozvučení Amatéři, široká veřejnost |
| 16 mm perforovaný | Mono a bi-track | Kino |
| 35 mm perforovaný | Mono a vícestopé | Kino |
| 3,81 mm | 2/4 stopy
8 skladeb |
Zhutněná kazeta
Modely |
Pro záznam zvuku byla poprvé použita magnetická páska .
Ve třicátých a čtyřicátých letech minulého století byl pokrok v technologii magnetických pásek utajován kvůli rostoucímu politickému napětí a poté druhé světové válce. Spojenci z monitorování nacistického rozhlasového vysílání věděli, že Němci mají k dispozici novou formu záznamové technologie. Jeho povaha však nebyla objevena, dokud spojenci na konci války nepřijali Evropu zpět Němcům. Teprve po válce dokázali Američané, zejména Jack Mullin, John Herbert Orr a Richard H. Ranger, přivést tuto technologii zpět z Německa a vyvinout ji pro komercializaci. Od té doby byla vynalezena široká škála formátů záznamu zvuku.
Magnetická páska umožňovala nahrávání rozhlasových programů, které byly do té doby živě vysílány, pro pozdější vysílání. Ve Francii se jeho první použití datuje do let 1940 - 1950 , ve studiích RTF - Radiodiffusion Télévision Française - a nahradil 78 ot / min . Tady byly analogové nahrávky na páskových pásech ¹ / ₄ palce ( Ampex , Studer atd.).
Pro snadné použití byly pásky umístěny do kazet . Ten, který zaznamenal největší úspěch, je hudební hudba společnosti Philips .
S nástupem digitalizace byl spuštěn nový formát kazety: Digital Audio Tape (DAT), kde jsou digitální informace zaznamenávány příčně na pásku pomocí rotující hlavy.
První videorekordéry Ampex pracovaly s navijáky se stuhami o šířce 2 palce. Pouze TV kanály používal je na počátku roku 1960. A cívky s maximální dobou trvání 1 hodina 30 vážil asi 16 kg ( 35 liber). V 70. letech se objevily 1palcové a poté ³⁄₄palcové kazety. To umožňuje stále více mobilní použití s kazetami ve formátech U-matic (1978) a Betacam (1982).
Pokročilá spotřební elektronika následně umožnila spuštění několika videozáznamů různých typů videokazet spojených s jejich hardwarovým rekordérem / přehrávačem na amatérské videozáznamy:
Všechny tyto systémy jsou podporovány magnetickou páskou, informace v nich uložená jsou analogické, zaznamenávají se úhlopříčně na pásku pomocí rotující hlavy.
Existují i jiné formáty, které používají magnetickou pásku a ukládají digitální video: formát Digital 8 , mini DV (používá se na DV kamerách). Viz amatérské kino a video .
Magnetické pásky se od raných počátků práce s počítačem používají jako hromadné paměti . Pomocí 1950 formátu páska rychle se stal standard: páska měří maximálně 2400 stop dlouhé (732 metrů ) a ¹/₂ palce (12,7 mm) široký; byly také vyrobeny menší cívky o délce 200 až 600 stop. Původně bylo nahrávání prováděno na 7 stopách (6 dat plus jedna pro paritu) při hustotách 556 nebo 800 bpi, ale s vývojem počítačů s osmibitovými znakovými sadami (např. IBM EBCDIC ) se nahrávání změnilo na 9 stop (8 dat plus jedna pro paritu) a hustota by mohla být 800 (NRZI: Inverted non-Return-to-Zero ), 1650 (PE: Phase Encoded ) nebo 6250 (GCR: Group Code Recording ) bpi.
Přes velmi významný pokrok ve skladovacích technikách na magnetických nebo optických disků na konci XX th století, pásky zůstat privilegovaným médium zálohování a archivace dat z důvodu jejich vysoké kapacitě jejich dobrou hodnotu za peníze a jejich odnímatelným povahy, která jim umožňuje, aby lze snadno přemístit. V XXI th století, jsou dobře používány v „farmy“ serverů na PC To znamená, že pro velké webové stránky. Ty zpracovávají neporovnatelně větší objemy dat než největší sálové počítače z dávných dob. Techniky archivace pásek se řídily stejným modulárním přístupem: každá paměťová pozice může obsahovat deset nebo dvacet magnetických pásek a pozice mohou být seskupeny dohromady, například po 8 nebo 10, s celkovou kapacitou až několik desítek terabajtů. Páskové knihovny jsou proto nejdostupnějším prostředkem pro zálohování a archivaci všech těchto dat.
Magnetický pásek je vytvořen z tenké plastové nosiče, na který se mohou ukládat, například prášek z oxidu železitého (Fe 2 O 3 ), ve směsi s fixačním pojivem, stejně jako suché mazivo. Tento oxid železitý je feromagnetický materiál , to znamená, že při použití magnetického pole se trvale magnetizuje (vysoká remanence).
Použije se tedy elektromagnet, který bude schopen přepsat informace na pásku nebo je smazat pomocí magnetického pole . Páska je proto rozdělena na mnoho částí zakódovaných ve formátu NRZI (Non Return to Zero Inverted); bit na 0, aplikované magnetické pole je obráceno a bit na 1, zůstává konstantní.
Záznam je buď lineární, což znamená, že stopy jsou rovnoběžné s páskou, nebo spirálovitý.
Data se neukládají souvisle od začátku do konce pásky. Jsou uloženy v blocích oddělených „ Inter Record Gap Intervals“ ( (en) Inter Record Gap: IRG ). Tyto intervaly umožňují zastavení páskové jednotky před obnovením čtení nebo zápisu: není možné zastavit běh pásky a poté pokračovat tam, kde přestala. Pokud má být přehrávání přerušeno, a to i na okamžik (například když je plná vyrovnávací paměť), je páska převinuta na předchozí IRG. Někdy se velikost bloku nazývá „faktor blokování“. Je to kvůli této organizaci, že páskové jednotky přivádějí pásku trhaným pohybem, s dlouhým čtením (vpřed), poté krátkým zastavením, krátkým převinutím před obnovením přehrávání.
Je možné číst informace v obou směrech a tato možnost byla použita zejména při řazení algoritmů.
Jako u každého magnetického média je možné uvést médium do režimu jen pro čtení. U magnetické pásky je toho dosaženo odstraněním prstence z drážky na zadní straně pásky.
Prvních několik metrů pásky se nazývá „vůdce“. Základní nátěr končí reflexní etiketou (nazývanou štítek ) přilepenou na pásku. Fotoelektrické snímací zařízení na páskové jednotce detekuje tento štítek, který označuje začátek datové oblasti a dokončí krok „načítání“ pásky. Druhý štítek je umístěn na konci pásky a označuje konec datové oblasti. Aby bylo možné tyto dva odlišit, je začátek páskové nálepky umístěn v horní části pásky, zatímco konec páskové nálepky je umístěn ve spodní části. Když to přehrávač detekuje, automaticky převine pásku zpět.
Tento systém má několik chyb: pokud dojde ke ztrátě počátečního štítku, čtečka načte vše na druhém rozbočovači a zastaví se, když je zjištěn koncový štítek, což (špatně) indikuje, že je na začátku pásma. Pokud je pásku přikázáno hrát v tomto bodě, jednotka před vytvořením chyby převine celou pásku na druhý rozbočovač. Převinutí pásky na její počáteční rozbočovač může být obtížná operace. Někdy se ztratí pouze koncový štítek a musíte vložit nový a znovu zapsat data, přičemž poslední část bude zkrácena. Samolepka je také přilepená podél jedné hrany proužku: pokud musíte lepit novou, nesmíte dostat špatnou hranu, jinak nebude detekována.
Indukční hlavy představují drtivou většinu magnetických hlav požadovaných pro magnetický záznam. Indukční prstencová hlava je tvořena magnetickým obvodem s vysokou propustností, který řídí tok vytvářený elektrickým vinutím.
Činnost indukční hlavy se liší v závislosti na jejím použití, zejména na psaní nebo čtení:
Zapisovací hlava je označována jako „induktivní“, to znamená, že je schopná generovat magnetické pole . Je to tím, že magnetizuje magnetický povrch pásky (pouze dva stavy jsou dostačující, protože magnetická páska ukládá pouze binární data), která je na hlavě schopna zapisovat informace. Přesněji řečeno, diskontinuita ( vzduchová mezera ) v tomto magnetickém obvodu generuje únikové pole (pole ve vzduchu), které magnetizuje pásku a vytváří odolnou magnetickou zónu.
Když magnetická zóna pásu prochází v blízkosti elektromagnetu , vytváří se ve vinutí elektrický proud. Tento proud je tedy detekován a umožňuje zjistit, jaké informace jsou zaznamenány na tuto pásku.
Příklad realizace: audiofonická hlava. Tyto velmi levné hlavy se obvykle vyrábějí stohováním plechů z měkkého železa, aby se snížily proudy indukované v magnetickém médiu ( vířivé proudy ). Rozlišení je nízké (vzduchová mezera 2 až 10 µm), měděná hmota vinutí je velmi důležitá, aby umožňovala reprodukci nízkých frekvencí.
Aktivní hlavyTakzvané aktivní čtecí hlavy využívají energii signálu přicházejícího z jiného zdroje než magnetické pásky, který může být optický nebo elektrický, tato energie je modifikována magnetickým polem indukovaným páskou. Aktivní hlavy jsou citlivé na DC složku pole a existuje četnost čtení, pod kterou jsou aktivní hlavy citlivější než indukční hlavy.
Existují různé typy hlav. První typ je založen na použití polovodiče jako detektoru a na Hallově jevu : snímač s Hallovým jevem dodává napětí, které je úměrné poli, které jej prochází.
Magnetooptické hlavy používají magnetooptické převodníky, které umožňují reprodukci magnetického pole na magnetickém médiu ve dvou rozměrech. Tato technologie je založena na rotaci roviny polarizace světla, která se nazývá Faradayova rotace. Dochází ke změně polarizace, když je elektromagnetická vlna v kontaktu s materiálem ponořeným do magnetického pole.
Používají se také vysokofrekvenční indukční hlavy. Odezva feromagnetického materiálu na magnetické pole je silně nelineární indukce. Výhodou tohoto typu technologie je, že se slabě staví proti průchodu magnetického toku obvodu detektoru, což umožňuje jeho integraci do záznamové hlavy.
Životnost dat na ¹palcovém pásku se pohybuje v rozmezí 10 až 20 let. V závislosti na podmínkách skladování (teplota a vlhkost) může jejich trvanlivost dosáhnout 30 let.
V průběhu času mohou magnetické pásky vyrobené v letech 1970 až 1980 projít typem poškození nazývaným syndrom lepkavé boudy . Je to způsobeno hydrolýzou pojiva pásky a může způsobit, že je páska nepoužitelná.