第三章信息存储技术.ppt

,1,第三章 信息存储技术,2,主要内容,印制存储技术 缩微存储技术 磁介质存储技术 激光存储技术 电子纸与电子书存储技术 信息存储的发展,3,3.1 存储技术概述,数字技术处理、传输和存储技术的三位一体。第一次发展浪潮：以处理技术为中心第二次发展浪潮：以传输技术为中心第三次发展浪潮：以存储技术为中心信息技术正在从以计算机设备为核心的计算时代进入到以存储设备为核心的存储时代。,4,3.1.1 信息存储的一般要求,容量存取数据的传输速度存取等待时间持久性误码率和噪声符号间干扰是否直接重写非破坏性读出和选择性擦除功耗和热耗散,5,3.1.2 信息存储应用的新要求,数据成为最宝贵的财富计算机应用模式发生变化（经常性事件）数据量不断增长全天候服务存储管理和维护自动化多平台互操作和数据共享,6,3.2 印制存储技术,3.2.1印制存储概况1、早期记录信息的载体（1）石头（2）兽骨（3）陶器（4）青铜器（5）石刻（6）简牍（7）简帛,2、造纸术3、印刷术,7,3.2.2 印刷的种类与特性,1、印刷方法（1）凸版印刷（活字印刷和橡胶板印刷）胶泥活字木刻活字铅铸活字 印刷时，将着墨在印版平面上的凸出的图案印纹，再施以压力转印于纸上的印刷方式。凸版印刷多用于印刷纸币的印章、号码、有签章。（2）平版印刷 俗称为胶印。平版印刷基于油墨的油质与水相斥的原理下，通过亲油性的图案印纹部分及抗油亲水的空白部分，适当加压，使其油墨图案印纹部分转印到纸的表面上。平版印刷包括有套印法、叠印法、隔色法、双面印法、花纹对印法等等。平版印刷主要用于纸币背景上大面积的底纹图案或变化复杂的细线花纹上。,8,（3）凹版印刷 凹版印刷通过着墨于凹陷在印版平面之下的图案印纹，印刷时经过适度的压力，使凹陷的油墨转印在纸的表面上，着墨的图案印纹以立体状置于纸张上。纸币上的主要图案是用手工雕刻版的，通过雕刻师手工精雕细琢而成的粗细厚度不同的线条，伪造极难。因此，雕刻凹版印刷防伪性极高，主要应用于纸币的主要图案上。,9,（4）孔版印刷 凡印纹部分呈孔状。印刷时，先把油墨堆积在印刷的一侧，然后用刮板或压辊，边移动边刮压或滚压，使油墨透过印版的孔洞或网眼，漏印到承印物表面。孔版印刷的成品，墨层厚实，有隆起的效果，用放大镜观察时，隐约可见有规律的网纺。这是因为印刷图文被制作在经纬织的丝绢，尼龙、金属网上所造成的。孔版印刷，可以用手工进行，也可以机器印刷。孔版印刷机为平面和曲面两种。能够在平面、曲面、厚、薄、粗糙、光滑的多种承印物上的印刷。孔版印刷的主要产品有，商业广告，包装装璜印刷材料、印刷线路板、名片以及棉、丝织品等。,10,2、CTP系统印刷,计算机直接制版（Computer to plate，简称CTP）就是用计算机把原稿文字图像经数字化处理和排版编辑，直接在印版上进行扫描成像，然后通过显影、定影等后处理工序或免后处理制成印版。与传统的胶片晒版工艺相比具有工序简单、无需出片、晒版且制版周期短等优点。,11,CTP原理,CTP直接制版机由精确而复杂的光学系统，电路系统，以及机械系统三大部分构成。由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是200500束)极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。,12,3、印刷的特性,最普及。印刷出版周期过长。印刷品管理复杂。印刷品中获取信息的速度较慢，传输速度慢，信息存储密度小。使用寿命较短，保存对环境要求高，保存场地大。,13,静电复印技术,静电复印机静电复印机是利用静电摄影原理制出复印品，静电复印机具有复印速度快、手续简便、成本低、对原稿纸质无特殊要求等特点。静电复印机正朝着多功能化、高速与大型、小型、彩色和数字化等方向发展多功能化复印机具有放大缩小、自动送纸、自动诊断机器故障、自动曝光控制、彩色液晶显示面板、自动分页等综合功能，以及扫描、复印和打印等多功能。高速复印机的复印速度可达到每分钟30-50页，甚至130页以上，高速使得大型化成为可能。彩色复印机有单彩色和全彩色两种类型。,14,3.3 缩微技术,3.3.1 缩微技术 利用摄影技术将原始信息（资料、图书、档案和实物）拍摄成了缩微胶片，以便保存和传递（时间和空间）。3.3.2 缩微技术的特点节省空间、便于储存查阅迅速、管理方便价格低廉、节省费用保存期长、安全可靠 便于信息的传递 联机使用、自动检索,国家图书馆藏缩微文献共计32万余件，涉及文种包括中、英、日、俄等。,15,缺点不能解决各种形式的信息存储阅读时需要特定的设备，眼睛容易疲劳阅读时不能加批注不能完全代替珍品保管条件要求严格,16,3.3.3 缩微技术的设备,缩微摄影机细微胶片冲洗机缩微胶片拷贝机插套机和装帧机阅读器、阅读复印机放大机和放大复印机,17,将资料放在照相平台上面，按下开关即可逐页、逐张拍照。构成机头：照相机身：原稿台、底座、立柱调焦控制板、升降装置等照明光源：反射照明方式、透射照明方式控制系统,平台式缩微摄影机,18,SLK0缩微摄影机，可拍摄幅面04号图纸、文件、底图等，成品为35mm、16mm卷片,邮电部档案馆,19,CF100缩微摄影机可拍摄A3及A3以下幅面各种文件,20,NP780FS自动检索阅读还原机，可供16mm卷片阅读。,21,3.3.4 缩微品的制作,1、缩微感光材料缩微胶片的种类：卤化银胶片：用作母片，保存时间长。微泡胶片：用作复制片，不需化学药品，耐磨、耐热。重氮胶片：用作复制片，分辨率高，耐腐蚀。复制片的制作：母片和重氮片紧密贴在一起，紫外线照射母片，母片下面的重氯盐在紫外线作用下分解，放出氯气，同时丧失偶合能力，在母片图像部分下面的重氮盐用氯显影时，与偶合剂偶合，形成偶氮染料。复制得到的影像和母片影像一致。,22,2、缩微品的拍摄,（1）标准式 按胶片移动方向将影像画幅拍成一行进行拍摄。（2）双面式 将原件正反两面的图像，同时拍摄在卷式缩微胶片上，缩微影像对称排列为两行，各占胶片宽度的二分之一。（3）往复式 把胶片的可用宽度分为两半，首先在胶片的一侧按顺序拍成单行画幅，然后，使胶片以反方向运动，对另一侧未曝光的胶片进行拍摄。,23,3.4 磁介质存储,静态磁媒体磁芯磁膜磁泡动态磁媒体磁盘磁带磁鼓磁卡,24,3.4.1 静态磁存储媒体,1、磁芯 由磁性铁氧体制成的很小的圆环，直径不到1毫米磁芯里可穿进一根极细的导线，只要有代表“1”或“0”的讯号电流流经导线，就能使磁芯按两种不同方向磁化，信息便以磁场形式被储存。1949年10月，王安为磁芯申请了专利，他后来在磁芯存储器领域的发明专利共有34项。1988年，美国发明家纪念馆将王安列为第69位发明家，纪念他发明存储磁芯的贡献。,水银延迟线存储器,25,2、磁 膜,在玻璃或塑料上电镀或蒸发一层磁性材料构成平面状薄膜，曾经作为计算机中的主存储器和高速缓冲器使用。,26,3、磁泡,磁性材料薄膜在外磁场作用下产生的圆柱形稳定磁化区域，其磁化方向垂直于薄膜材料的平面。60年代末期，提出用磁泡作存储器地想法。利用在磁性薄膜的某一位置上“有”和“无”磁泡地两种物理状态代表“1”和“0”，可完成信息的存储。掌握磁泡的产生、消灭、移动和检出等可完成信息地写入、传输和读出。利用磁泡间的排斥作用还能够完成逻辑功用。用磁泡存储、处理信息地技术称为磁泡技术。,27,3.4.2 动态磁存储媒体,1、磁盘存储,28,（1）软 盘,软盘是一种磁介质形式的存储器。它的磁盘片被装在一个保护套内，保护套保护磁盘面上的磁层不被损伤，也要防止盘片旋转时产生静电引起数据丢失。软盘必须配合软盘驱动器才能使用。目前，微机上使用的软盘通常都是3.5英寸的磁盘。金属挡板：用于保护读写窗口。当软盘插入软盘驱动器时，此板被移开，露出读写窗口，以便读写数据；当软盘从软盘驱动器中取出时，金属挡板自动挡住读写窗口。写保护口：3.5英寸软盘的写保护口在磁盘的背面，窗口中有一可移动的滑块。若移动滑块使窗口透光，则磁盘处于写保护状态，此时只能从磁盘中读出数据，而不能写入数据；当移动滑块使窗口封闭不透光时，则取消磁盘的写保护状态，此时既可对磁盘进行读操作，也进行写操作。外壳：3.5英寸软盘采用硬质塑料外壳，保护盘片不会弯曲变形。,29,软盘的容量,3.5英寸软盘的存储容量有三种：720KB；1.44MB；2.88MB。现在大量使用的是1.44MB的3.5英寸软盘。这是一种双面高密度的软盘。在软盘的每一面包含着80个同心圆，称之为磁道。从外侧向圆心依次标记为0磁道至79磁道。每一个磁道又都划分成18个扇区。扇区是磁盘的基本存储单位，每个扇区有512个字节的存储容量，扇区是磁盘操作的最小可寻址单位。例：一双面软盘，每面有80个磁道，每个磁道有18个扇区，则其格式化后的容量为：格式化容量512188021474560B1.44MB,30,（2）硬 盘,硬磁盘和硬盘驱动器作为一个整体密封在一个金属腔体中，称为硬盘机，简称硬盘。硬磁盘是由质地较硬的金属薄片为基材，表面涂上磁膜构成。相对于软盘，硬盘具有存储容量大、存取速度快等优点。随着磁记录技术的迅速发展，硬磁盘的存储容量、位密度、道密度、面密度、平均寻道时间和数据传输率等主要技术性能指标均有大幅提高。硬盘按其盘径大小可分为5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等几种。,31,第一块硬盘是1956年随IBM 305 RAMAC计算机一起出现的IBM Model 350磁盘。它由50个24英寸圆盘构成，总容量略小于5兆字节。,32,（3）移动硬盘,希捷FreeAgent Go 320G 2.5英寸 540元日立 X320阿童木 320G 2.5英寸 409元三星S2系列 320G 2.5英寸 599元希捷FreeAgent Go 500G 2.5英寸 660元希捷FreeAgent Go 250G 2.5英寸 410元,大约每9个月，相同存储容量的价格就会下降一半。,33,2、磁卡技术,磁卡磁卡以液体磁性材料或磁条为信息载体，将液体磁性材料涂复在卡片上或将宽约6-14mm的磁条压贴在卡片上。磁条上有三条磁道，前两条磁道为只读磁道，第三条磁道为读写磁道，如记录帐面余额等。磁卡阅读器是磁卡信息读取设备，功能包括磁电/电磁转换，编码/解码等功能。磁卡技术的特点磁卡的信息读写相对简单容易，使用方便，成本低，从而较早地获得了发展，并进入了多个应用领域，如电话预付费卡、收费卡、预约卡、门票、储蓄卡、信用卡等.缺点是信息存储量小、磁条易读出和伪造、保密性差，从而需要计算机网络或中央数据库的支持等。,34,磁卡技术-磁卡,银行通用磁卡读写器 全三轨高抗磁卡读写器,35,IC卡技术,IC卡IC卡全称是集成电路卡（Integrated Circuit Card)，它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片上，利用集成电路的可存储特性，保存、读取和修改芯片上的信息。IC卡的种类按照与外界数据传送的形式来分，有通过芯片上的触点与读写外界接触交换信息接触式IC卡，以及通过无线电波或电磁场的感应来交换信息非接触式IC卡。按照卡内集成电路的不同，IC卡可分为仅以IC卡作为数据的转存介质或有软件加密而不担心被篡改的系统存储器卡；通过设置卡上的密码区域来控制卡的读写逻辑加密卡；CPU卡的集成电路中带有微处理器，自身就可以进行数据计算和信息处理，同时能够利用随机数和密钥进行卡与设备的相互验证，安全性高的CPU卡（智能卡）。,36,接触式IC卡,公交IC卡,卡门锁,37,3、磁 鼓,利用高速旋转的圆柱体磁性表面作记录媒体的存储设备。它利用电磁感应原理进行数字信息的记录(写人)与再生(读出)，由作为信息载体的磁鼓筒，磁头，读写及译码电路和控制电路等主要部分组成。磁鼓筒是一个高速旋转的精密非磁性材料圆 柱，其外表面涂敷一层极薄的磁性记录媒体。作为 电磁转换器的磁头与鼓筒表面保持微小而恒定的间 隙(0.02以下)并沿鼓筒轴线均匀排列，在电子电路的控制下进行信息的写人和读出。,38,3.5 信息的激光存储技术,3.5.1 光盘存储光盘（Compact Disc，CD或optical disc）是扁平的、圆形的、可携带的、带有一层塑料保护层的金属盘，一般直径为4.75英寸，厚度小于二十分之一英寸。,39,1、光盘的基本结构,基体它是功能性结构的载体，其使用的材料是聚碳酸酯，冲击韧性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、无毒性。一般来说，基体是无色透明的聚碳酸酯板，在整个光盘中，它不仅是沟槽等的载体，更是整体个光盘的物理外壳。CD光盘的基板厚度为1.2mm、直径为120mm，中间有孔，呈圆形，它是光盘的外形体现。光盘之所以能够随意取放，主要取决于基体的硬度。,40,信息层：这是烧录时刻录信号的地方，其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料，以供激光记录信息。由于烧录前后的反射率不同，经由激光读取不同长度的信号时，通过反射率的变化形成0与1信号，借以读取信息。保护层：它是用来保护光盘中的信息层防止信号被破坏。材料为光固化丙烯酸类物质。,41,2、光盘存储技术,磁光记录：磁光记录是使用光技术和磁技术相结合来记录信息和读取信息的技术。对信号的记录和擦除都是将激光照射在记录介质上，使其局部温度升高，与此同时，再从外部施加磁场使该处的磁畴取向改变来记录或擦除信息。相变记录：记录介质有晶相和非晶相两种状态，通过加热和冷却实现两个状态之间的转换，从而实现存储的记录和擦除；另外，材料的光反射率也随晶相（高反射率）和非晶相（低反射率）变化。这样就很顺利的读出记录的数据。聚合物质的分解记录：激光束加热介质底层的聚合物促其分解产生凸凹的光点，实现记录；读出时，凹下的小点吸收光束，未被记录的区域则保持透明度，使光透过。然后，位于记录层下面的反射层便会把读光束反射出来。,42,3、光盘的工作原理,光盘利用在光盘中间层上的精微的点（凹点）和平面（平台）来存储数据、指令和信息。光盘一般以从中心到边沿的单螺旋线的形式来储存数据。光盘系统由光盘、激光器、棱镜（分束器）、透镜（聚焦器）和感光二极管构成。,43,激光器输出大功率的激光，由光调制器对其进行调制，受调制的激光束通过光学系统聚焦成接近衍射极限的光斑，射到由精密电轴伺服系统控制的高速旋转光盘的中间层上，烧蚀出与记录数据相关、长短不一、相距各异的“凹点”形光迹。随着光学系统平稳地径向移动，就可以有一定间距的螺旋形光迹，记录大量的数据或视频图像信息。,信息记录过程（写盘）,44,信息读出过程（读盘）,激光器输出数毫瓦的激光。小功率的激光光束通过棱镜和透镜到达光盘的中间层。当光束打到凹点处时，产生漫射，无光束反射回，感光二极管没有收到光信号，表示读取的数据为二进制数0。当光束打到平面处时，产生反射，有光束反射回，经过棱镜，折射到感光二极管，感光二极管收到光信号，表示读取的数据为二进制数1。,45,一般来说，读写光斑的尺寸直接决定光盘的存储密度，而这又受制于激光波长以及透镜数值孔径的大小。因此，提高传统光盘存储密度的方法，是减小读写光斑的尺寸。通常聚焦光斑的尺寸受激光束衍射效应的限制，其光斑半径R与激光波长成正比，与光学头物镜数值孔径成反比。,46,只读型光盘，简称CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory)，即只能读出而不能写入的光盘，使用同音碟一样的激光技术，它不仅能存储音频信息，而且还能存储文字、图形和视频信息。一次性写入光盘，简称CD-R（Compact Disc Recordable），老式产品叫WORM（Write Once Read Many）。与只读式光盘相比，其最大区别在于可以从CD-R光盘读取数据，而且还能根据自己的需要在盘上记录数据。,4、光盘的种类,47,可重写光盘，简称CD-RW（Compact Disc-ReWritable），最初被称为可擦写光盘（erasable CD，CD-E）和随机读写光盘。CD-RW是一个可以多次写入的可擦写光盘，其克服了CD-R光盘的仅能写一次的主要缺点。DVD-ROM和DVD+RW，DVD-ROM（Digital versatile disc-ROM 或者digital video disc-ROM）是一种非常大的存储容量的光盘，一般容量从4.7GB到17GB。DVD-ROM不仅储存容量比CD-ROM大得多，而且质量也远远超过CD-ROM。,48,蓝光光盘,Blu-ray disc中文译为蓝光光碟，即蓝光DVD是DVD光碟的下一代光碟格式。蓝光（Blu-ray）这一名称是所用激光的颜色“蓝色”（blue）与“光线”（ray）两个词组合而成。按照厂商的要求，特意去掉“blue”中的字母“e”，因为日常用语不能成为商标。,蓝光是下一代数字视频光盘。它可以记录、储存和播放高清晰视频和数字音频以及计算机数据。蓝光的优势是可以存储海量的信息：,49,录制高清晰电视（高清电视）节目，无任何质量损失。实时搜索光盘。可以在观看光盘上一个节目的同时录制另一个节目。创建播放列表。对光盘上录制的节目进行编辑或重新排序。自动搜索光盘上的空白空间，下载字幕和其他附加功能。,蓝光光盘的优势,50,与当前使用红色激光的DVD不同，蓝光光盘使用蓝色激光，与红色激光（波长为650毫微米）相比，蓝色激光波长更短（405毫微米）。较小的光束聚焦更精确，能够读取只有0.15微米（m）（1微米=10-6米）长的凹槽中记录的信息这个长度还不到DVD上凹槽长度的二分之一。此外，蓝光光盘还将轨距从0.74微米缩小到0.32微米。更小的凹槽、更小的光束以及更短的轨距结合起来，使得单层蓝光光盘能够保存25GB以上的信息大约是DVD可储存信息量的五倍。,蓝光光盘的特点,51,与当前的DVD相比，蓝光光盘可得到更好的保护。它们配备有安全加密系统采用一个唯一的ID来防视频盗版和版权侵犯。蓝光光盘将数据存放在1.1毫米厚的聚碳酸酯层之上，克服了DVD的读取问题。将数据放在上面可以防止双折射，避免出现可读性问题。而且，记录层与读取装置的物镜更接近，盘片倾斜问题也基本得到解决。由于数据更接近表面，因而在光盘外面加了坚固的涂层，防止产生划痕和指印。,蓝光光盘的特点,52,传统DVD的生产方法是：注塑成型两个0.6毫米的盘片，记录层位于两个盘片之间。为防止出现双折射，生产过程必须非常小心。先模制这两个盘片。将记录层添加到其中一个盘片上。然后将两个盘片粘起来。蓝光光盘则只需要在一个1.1毫米的盘片上执行注塑成型工艺，从而减少成本。节省的成本可与添加保护层的成本相抵，因此最终价格并不比普通DVD的价格高。目前DVD的传输速率10Mbps（每秒兆位数），蓝光光盘的数据传输速率更高，为36Mbps。蓝光光盘可以在不到两个小时的时间内录制25GB的内容。,蓝光光盘的设计节省制造成本,53,蓝光与其他新的光盘格式 BD-ROM（只读），适合预先录制的内容 BD-R（可录制），适合PC数据存储 BD-RW（可擦写），适合PC数据存储 BD-RE（可擦写），适合高清电视录制,Samsung BD-P1000蓝光光盘播放器,54,存储密度高、容量大。由于光盘是采用相干性好的激光作为信息记录光束，用聚光透镜可将激光聚焦成达到衍射极限的微小光斑。能够进行非接触读写。由于光盘记录和读出信息是用经过聚焦的激光束进行的，透镜的出射面至光记录介质表面之间的距离常有12mm。对于磁盘机，为提高记录密度，读写头与盘片之间的距离已小至亚微米级。抗污损能力强。光盘即使透明基片表面上附有约20m的尘埃颗粒或有其他损伤，其影响也可忽略。使用与保存寿命长。制造商一般保证光盘在妥善保管下能可靠使用5年。实际上，光盘的寿命可以高达50年。操作方便，易于联网。计算机用光盘，一般都装在标淮的盘盒中构成盒式光盘，在具有前加载机构的驱动器中，装卸和操作非常安全方便。用光盘也可简单地构成超大容量集合的光盘库，这一技术已在光盘文档系统中获得了普遍应用。,5、光盘的特点,55,3.5.2 激光全息存储技术,激光全息存储技术是一种利用激光干涉原理将图文等信息记录在感光介质上的大容量信息存储技术。这项信息存储技术是通过将缩微胶片上的影像转变为光信息，然后制出存储密度更大的全息图的方法实现的。与缩微影像不同，全息图是由干涉条纹组成的影像。该条纹影像记录了入射光线（物光）的全部信息-振幅和相位，故称全息图。在阅读还原时，需在激光的照射下，利用条纹影像的衍射原理使其再现。,56,1、全息照相,普通的照相术是把从物体表面反射(或漫射)的光或物体本身发出的光，经过物镜成像，并且将光强度记录在感光底片上，再在照相纸上显现出物体的平面像。全息照相技术不仅在感光底片上记录下物光的强度分布，而且还要把物光的相位分布也记录下来，然后通过一定的手段“再现”物体的立体图像。,全息电视,57,全息记录：为了保证照好一张全息图，全息照相需要在全息实验台上进行。图中所示即全息台及其实验用的光学元器件。全息台面一般是一块重几十公斤到几百公斤的厚钢板（规格按使用要求有所不同），平放在一个坚实的水泥台或桌架上。一个很好的相干光源更是全息记录的必须条件，这里用的是一台大功率的激光发生器。通常的照相方法是：将激光器输出的光束分为两束，一束投射到感光板上（图中距实验者最近的方形底板），称为参考光束；另一束投射到物体上，经物体反射或透射后，产生物光束也射到感光板，两光束相干叠加在感光板上形成干涉条纹，这就是一张全息图即干涉花样图。用肉眼直接观察全息底片，它只是一张灰蒙蒙的片子，不能直接显示被照物体的任何影像。但是，全息图已经通过干涉的方法微妙地记录了物体上各点的全部光信息，包括振幅和相位，这就是全息记录。,2、全息照相步骤,58,全息记录过程,59,全息再现：用一束与参考光束的波长和传播方向完全相同的光束照射全息图，则用眼睛就可以观察到一幅非常逼真的原物立体图像。当移动眼睛从不同角度观察时，就像观察原物一样可看到它的不同侧面的形象。更有意思的是，如果挡住全息图的一部分，通过露出的部分，再现的物体形象仍然是完整的，并不残缺。甚至拿来摔碎的全息底片中的一小片，仍然可使整个原物再现。,60,利用全息拷贝机可将全息母片上的图像复制到另一全息感光介质上，拷贝时，一般都采用接触式拷贝的方法，亦即使全息母片的影像层同全息拷贝感光胶片的感光层紧密接触，然后利用激光束从母片后面扫描照射，使拷贝感光胶片曝光。,3、全息拷贝机,61,4、全息图再现阅读器,内部装有激光器作为阅读光源，激光光波的波长通常与全息图成像时记录光源的波长一样。阅读时，激光束照射在全息图上，并使其入射角与成像记录时参考光的入射角相同。由于全息四条纹影像的衍射作用，当穿过全息图的衍射光波投射到位于全息图后面的屏幕上时即可使记录在全息图中的信息显现出来。,62,信息存储容量大。全息存储是一种高密度、大容量的信息存储技术。可将约有10000多个汉字的文件资料（相当于一版人民日报）缩小记录在直径仅有1mm左右的全息图内。其信息存储密度比普通缩微影像的存储密度高几十倍。记录速度快。全息存储采用面向页面的数据存储方法。不像磁盘或光盘那样数据按位串行读出。一页中的所有数据位是并行地记录和读出。记录信息不易丢失。由于全息图中的每个细部都包含有被记录信息的全部内容，因此，当全息图因擦伤出现划痕，造成全息图局部破坏时，其记录的内容也不会丢失，尽管在还原时再现的影像反差会有所下降。便于长期保存。记录在全息银盐感光介质上的全息图具有能够长期保存的特点其保存寿命同普通银盐缩微胶片相当。便于拷贝复制。利用全息拷贝机，通过接触拷贝、曝光成像的拷贝方法，可方便地复制出全息拷贝片。,5、全息存储技术的特点,63,具体应用：用来研究物体的三维位移场和应力分布以及分析复杂构件的振型、振幅等。采用脉冲全息照相，还可研究在风洞实验中研究飞行器的空气动力特性等。在无损检验中,可用来检测物体的内部缺陷和微小裂纹。将微波技术、超声波技术和全息照相结合起来，形成了微波全息术和声全息术，它们将在图像识别和无损检验等领域中，开拓新的应用前景。,64,3.6 电子纸与电子书,3.6.1电子纸存储技术 纸=只读存储器+显示器 电子纸=可擦写存储器+显示器 电子纸是一种用电场驱动的显示装置，它用于显示材料主要是“电子墨”和“微胶囊”。电子墨本身是一种液体，能印刷或涂抹到任何载体表面，最初的电子墨由非常微小的黑白两种微粒悬浮在透明液体中而组成。而微胶囊技术，就是把电子墨包裹在微胶囊内，从而解决了色素粒子的聚集问题。,65,E-Ink原理,E-Ink显示系统取决于悬浮在透明液体中的黑白微粒。当在上面的电极板上方施加一个负电场时，带有正电荷的白色粒子就会在电场的作用下被吸引到电极板处，在那里聚集，使电极板处显示白色，同时，带有正电荷的黑色粒子在电场作用下被排斥到底部隐藏起来。当在上面的电极板上施加一个正电场时，黑色粒子和白色粒子的运动正好相反，这就是电子纸的基本原理。在实际运用中，在下面的电极板上做出许多点状的电极，在这些电极上施加不同的电场就可控制每个点显示白色或黑色，从而组成任意的图案。,66,电子纸的特点,1.柔韧性 理论上，电子墨可以通过丝印的方法承印在任何轻薄柔软的材料上，如：塑胶薄膜，纤维，甚至是传统纸张。因此，电子纸显示单元可以做到小于1mm的厚度，还可以折叠，更加容易携带。当然根据材料的不同，电子纸的柔韧度也分为四级。,67,2.可读性 无论是在光线很暗的环境里，还是在阳光直射下，电子纸都能保持完美的可视性，这一方面与纸基本上没区别。另一方面，由于材料微胶囊可以小到纳米级，因此电子纸的分辨率可轻松超越纸张，也不输于其他显示技术。而且与各类发光显示技术相比，在相同的条件下，电子纸的亮度和对比度总是最适宜的。,68,3.可书写 电子纸是真正“可书写”的显示器。无需数字芯片的处理，通过简单的物理和化学反应，就可以在电子纸上“书写”内容，即使断电，仍然可以正常阅读，并能长久保存。而且与使用纸张一样，在电子纸上也可以将任何文字和图像多次重写。可见，电子纸就是“纸一样的显示器”。,69,3.6.2 电子书存储技术,电子书是利用计算机技术将一定的文字、图片、声音、影像等信息,通过数码方式记录在以光、电、磁为介质的设备中,借助于特定的设备来读取、复制、传输。电子书代表人们所阅读的数字化出版物,从而区别于以纸张为载体的传统出版物,70,电子书的构成,它由三要素构成:E-book 的内容,它主要是以特殊的格式制作而成,有PDF、EXE、CHM、UMD、PDG、JAR、PDB、TXT、BRM等格式，手机终端常见的电子书格式为UMD、JAR、TXT这三种。电子书的阅读器,它包括桌面上的个人计算机,个人手持数字设备(PDA),专门的电子设备,如“翰林电子书”。电子书的阅读软件,如ADOBE 公司的AcrobatReader,Glassbook 公司的Glassbook,微软的MicrosoftReader,超星公司的S SReader 等。,71,电子书的功能,一是以学习为主，有各种英汉互译、字典等，如好易通、快易通等；二是以商务游戏为主，有记事本、万年历、汇率、股市行情、收发邮件、游戏等功能，如商务通、经理人、名人等；三是掌上电脑，可无线上网，WINDONSCE的操作系统目前的PDA产品有些已经加上了阅读电子书的功能。,72,在线存储是指用户在信息存储时，不是把数据保存在自己的电脑里，而是保存在网上，任何时候任何地点，只要是联网的电脑，就能打开数据，进行加工。,在线存储技术,3.5 信息存储的发展,73,网盘，又称网络U盘、网络硬盘，是一些网络公司推出的在线存储服务。向用户提供文件的存储、访问、备份、共享等文件管理功能，使用起来十分方便。网盘的原理：网络公司将其服务器的硬盘或硬盘阵列中的一部分容量分给注册用户使用，因此网盘一般来说投资都比较大，所以免费网盘一般容量比较小，为防止用户滥用还往往附加单个文件最大限制（一般为1M到50M左右），因此免费网盘一般只用于存储较小的文件。而收费网盘则具有速度快、安全性能好、容量高、允许大文件存储等优点，适合有较高要求的用户。,74,网盘新技术,传统的网盘技术传输速度慢、冗灾备份及恢复能力低、安全性差、营运成本高。传统的网盘将逐步被数据银行取代。数据银行是构建在高速分布式存储网络上的数据中心，它将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，形成一个安全的数据存储和访问的系统，适用于各大中小型企业与个人用户的数据资料存储、备份、归档等一系列需求。数据银行最大优势在于将单一的存储产品转换为数据存储与服务，在这个技术下，网盘行业可能像金融行业银行一样，在单一的存储服务基础衍生出更多增值的服务。,75,76,77,78,目前我国常见的网盘有：数据银行、抽屉网盘、UUShare、网易网盘、126网盘、阿里网盘、卡卡网盘、猫扑网盘、6网盘、QQ网络硬盘、265网络硬盘、chinamofile、mofile、vdisk、纳米盘、联想、TOM网盘、我的Z盘等，均有收费和免费产品，用户可根据需要选用。,网盘品牌,79,信息存储技术的发展趋势,磁存储与光存储相结合的磁光存储技术缩微片和光盘两种存储媒介的复合系统磁存储技术、缩微存储技术和光存储技术的集合生物存储器,80,总 结,纸质存储磁介质存储光学介质存储网络存储你平时用什么样的存储方式呢？,