Magnetlint

Allikas: Vikipeedia
7-tollise läbimõõduga rull ¼-tolli laia tavakasutajale helisalvestuseks mõeldud magnetlindiga, kasutusel ajavahemikus 1950–70.

Magnetlint on magnetiliseks salvestuseks mõeldud andmekandja, mis koosneb üliõhukesest magneetuvast kihist pikal, kitsal ja õhukesel plastribal. See loodi Saksamaal, põhinedes traatsalvestusel (inglise keeles wire recording) ja sellele järgnenud metall-lindile salvestamisele.

Seadmeid, mis salvestavad ning taasesitavad heli ja videot kasutades magnetlinti, nimetatakse magnetofoniks ja videomagnetofoniks. Seadet, mis kasutab magnetlinti arvutilt pärinevate andmete salvestamiseks, nimetatakse magnetlintsalvestiks (lintmäluseade, lindiajam).

Magnetlindi kasutuselevõtt 1930-ndatel aastatel tõi suuri muudatusi raadioringhäälingusse, hiljem ka televisiooni ja andmesalvestusse. Kui kuni selle ajani olid peaaegu kõik raadiosaated otse-eetris, siis nüüd oli võimalik saateid eelsalvestada ja saate lõike kokku monteerida. Erinevalt grammofonist on magnetlindile võimalik salvestada mitmes etapis.

See tehnoloogia tõi läbimurde ka varasesse arvutite arengusse, võimaldades seninägematul hulgal andmeid salvestada ja pikaks ajaks hoiustada, ning nendele andmetele uuesti juurde pääseda.

Nüüdsel ajal on olemas palju teisi tehnoloogiaid, mis täidavad magnetlindile omaseid funktsioone, paljudel juhtudel magnetlinti asendades. Sellest hoolimata uuendused selles tehnoloogias jätkuvad ja magnetlint on endiselt laialt kasutusel pikaajaliseks arhiveerimiseks.

Tööpõhimõte[muuda | muuda lähteteksti]

Signaal jäädvustatakse nimikiirusega ühtlaselt liikuvale lindile erikujulise elektromagnetiga, salvestuspeaga. Helisalvestuse korral helipea mähisesse juhitud ultrahelisageduslik tugev eelmagneetimisvool magneedib vahelduvalt pea südamikku, tekitades sellega tööpilu või muu kujuga tööosa ees peaga puutes oleva lindi töökihis reeglina piki linti suunatud vahelduva magneetumuse. Samasse salvestuspeasse on samaaegselt antud ka salvestatava analoogsignaali oluliselt väiksem vool. Nende kahe voolu summaarse toime tulemusena osutuvad eelmagneetimisvoolu poolt lindi magnetkihis magneeditud ülilühikesed lõigud moduleerituks ka helisignaali poolt, seda peamiselt nende lõikude pikkuse osas. Selle tulemusena tekib helisagedusignaaliga proportsionaalne pikisuunaline magneetumus, mis on lindivälise jääkmagnetvoo.allikaks.

Taasesituseks kasutatakse taasesituspead, mille südamik on tööpilu või muu kujuga tööosa lähedases osas puutes sama kiirusega kui oli salvestamisel ühtlaselt liikuva lindi töökihiga. Lindi jääkmagnetvoog magneedib salvestatud signaalile vastavalt taasesituspea südamikku ning selle peale mähitud mähises indutseerub esialgselt salvestatud signaalile vastav elektrisignaal. Selle juures on indutseeritud signaali suurus proportsionaalne veel ka signaali sagedusega, mis tagab soodsalt signaali sagedusega proportsionaalselt kasvava signaal-müra (sahina) suhte.

Magnetsalvestus on kaua säiliv ja paljukordselt kasutatav, sest taasesitusel lindi magneetumus praktiliselt ei vähene.Salvestuse kvaliteet paljukordsel taasesitamisel siiski halveneb, aga seda peamiselt lindi kulumise tõttu.

Salvestise kustutamiseks kasutatakse kustutuspead, mille mähisesse antakse siis suhteliselt suur ultraheli-sageduslik vahelduvvool. Lihtsamates seadmetes võidakse kustutamiseks kasutada ka alalisvoolu või isegi püsimagnetit. Terve lindipooli või kasseti salvestuse täielikuks kustutamiseks saab kasutada ka spetsiaalset demagneetimispooli.

Aastate jooksul võib magnetlint muutuda kasutuskõlbmatuks, kui niiskuse imendumine sideainesse viib magnetiseeruva kihi eraldumiseni plastlindilt.

Helisalvestus[muuda | muuda lähteteksti]

Magnetlindi leiutas heli salvestamiseks Fritz Pfleumer 1928. aastal Saksamaal, põhinedes magnetilise traatsalvestuse leiutamisel Valdemar Poulseni poolt 1898. aastal ja selle edasiarendustele metall-lindile salvestamise osas.

Pfleumer kasutas raud(III)oksiidi (Fe2O3) pulbrist kihti paberilindil. Leiutist arendas edasi Saksa elektroonikafirma AEG, mis tootis helisalvestusseadmeid, ja firma BASF, mis seni tootis filmilinti. 1933. aastal arendas AEG heaks töötav Eduard Schuller välja ümmarguse magnetahelaga õhukese tööpiluga lugemis- ja kirjutuspea. Seni olid kasutusel nõeljad pead, mis kippusid linti lõhkuma.

Sellel perioodil tehti tähtis avastus - vahelduvvoolu eelmagneetimine (inglise keeles AC bias). See parandas salvestatud helisignaali tõepärasust, suurendades andmekandja efektiivset lineaarsust (inglise keeles effective linearity) praktiliselt suurusjärgu võrra ja vähendas müra (lindisahina) taset samuti umbes suurusjärgu võrra. Kaasnenud kõrgemate helisageduste nõrgenemine oli kompenseeritav sagedusliku korrektsiooni kasutamise ja lindikiiruse mõningase suurendamise teel. Kokkuvõttes oli tulemuseks helisalvestus, mis vastas oma aja kõrgkvaliteedi (Hi-Fi) nõuetele.

Poliitiliste pingete suurenemise ja II maailmasõja alguse tõttu hoiti neid saavutusi enamjaolt saladuskatte all. Kuigi liitlasväed olid vastaste raadiosidet pealt kuulates teada saanud, et nad on kasutusele võtnud uut tüüpi salvestustehnoloogia, selgus uue tehnoloogia olemus liitlastele alles sõja lõpu poole, kui neil õnnestus vastupealetungil Saksa salvestuseadmeid enda valdusesse saada.

Pärast sõja lõppu võtsid ameeriklastel uue salvestustehnoloogia kasutusele andes sellele ka kaubanduslikult mõtteka formaadi. Sellest ajast alates on välja arendatud suur valik salvestusseadmeid ja erinevaid salvestuse formaate, kõige olulisemateks nendest algne lahtistel poolidel helilint (ingl: reel-to-reel tape) ja vaid mehhaanilise teostuse mõttes erinev helikassett (Compact Casette tape ehk CC-tape).

Videosalvestus[muuda | muuda lähteteksti]

Valik videolinte

Magnetlindi kasutamine heli salvestamiseks ja töötluseks võeti kiiresti omaks kui varasemate meetodite loomulik edasiarendus. Paljud nägid potentsiaali sarnasteks arendustöödeks televisiooni salvestamise vallas. Televisiooni (video)signaal on sarnane helisignaaliga. Suurim erinevus seisneb selles, et videosignaal kasutab suuremat sageduste ribalaiust kui helisignaal. Olemasolevad helisalvestid ei olnud praktiliselt suutlikud salvestama videosignaali. Paljud asusid selle probleemi kallal töötama. Nii Jack Mullin kui ka BBC tulid välja algeliste süsteemidega, milles pandi lint suurel kiirusel üle paigalseisva magnetpea liikuma. Kumbki süsteem ei leidnud laia kasutuselevõttu.

Läbimurde tõi elektroonikafirmas Ampex töötanud Charles Ginsburgi juhitud meeskond, kes võttis kasutusele pöörleva kirjutuspea koos normaalkiirusel liikuva lindiga, saavutades sellega väga kõrge pealt-lindile kiiruse, millega oli võimalik salvestada ja taasesitada video lairiba signaale. Selle süsteemi nimi oli Quadruplex ja see kasutas lahtisel rullil olevat 51 mm laiust linti, millele kirjutati ristskaneeringuga (inglise keeles transverse scan).

Hilisemad teiste firmade, eriti Sony tehtud täiendused viisid kruvija skaneeringuni (ingl: helical scan) ja lindirullide sulgemiseni lihtsalt kasutatavatesse videokassettidesse. Pea kõik modernsed videolindil põhinevad süsteemid kasutavad neid tehnoloogiaid. Kassett-videomagnetofonid (VCR) on endiselt levinud, kuigi sarnaseid funktsioone täitvate optiliste ketaste ja digitaalsete videosalvestite (DVR) järjest laialdasema kasutuselevõtuga on nende roll oluliselt vähenenud.

Andmesalvestus[muuda | muuda lähteteksti]

Kõikides magnetlintsalvestites kasutatakse mootoreid, et kerida lint ühelt rullilt teisele, samal ajal kui lugemis-kirjutuspea loeb, kirjutab või kustutab temast mööduva lindi sisu.

Esimene arvuti, mis kasutas andmete salvestamiseks magnetlinti, oli Eckert-Mauchly UNIVAC I 1951. aastal. Andmekandjaks oli õhuke poole tolli (12,7 mm) laiune metallist riba, mis koosnes niklikorraga pronksist. Salvestustihedus oli 128 tähemärki ühes tollis (~198 μm/tähemärgi kohta) kaheksal rajal.

Väike avatud rull 9 rajalise lindiga

Varajased IBM seitsme rajaga magnetlintsalvestid[1] olid mehaaniliselt keerukad põrandal seisvad ajamid, mis kasutasid vaakumsambaid (inglise keeles vacuum columns), et füüsiliselt puhverdada magnetlindi U-kujulisi tsükleid. Võis näha, kuidas kaks lindirulli läbi nende sammaste linti kerisid, hooti kiiresti ja asünkroonitult pööreldes. Videolõike sellest kasutati laialdaselt filmides ja televisioonis, kus need pidid kujutama arvutit.

¼-tollised kassetid, mis olid laialdaselt kasutuses aastatel 1980–1990.

Enamik modernseid magnetlindisüsteeme kasutab rulle, mis on 10,5-tollistest lahtistest rullidest palju väiksemad ning mis on fikseeritult kassettides, et kaitsta magnetlinti ja hõlbustada nende kasutamist. Paljud 1970. aastate lõpu ja 1980. aastate alguse koduarvutid kasutasid kassette Kansas City standardi kodeeringuga. Tänapäeval kasutatavate kassetiformaatide hulka kuuluvad LTO, DLT ja DAT/DDC.

Magnetlint on endiselt üks võimalikest alternatiividest kettaajamitele oma odavama hinna tõttu andmeühiku kohta. Olgugi, et andmetihedus pindalaühiku kohta on lindil väiksem, on kogu olemasoleva pinna hulk palju suurem. Suurima mahutavusega magnetlint-andmekandjad on tavaliselt samas suurusjärgus suurimate saadaolevate kettaajamitega. Magnetlint on läbi ajaloo oma kulukuse poolest omanud eeliseid kettaajamite ees, olles endiselt elujõuline toode, iseäranis varundamises, kus andmekandja eemaldatavus on oluline.

2002. aastal sai hargmaine kontsern Imation USA Riiklikult Standardite ja Tehnoloogiate Instituudilt[2] 11,9 miljoni USD suuruse abiraha magnetlindi andmemahutavuse suurendamise teemaliseks uurimistööks[3].

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. IBM 7 track (en.wiki)
  2. NIST (en.wiki)
  3. "The Future of Tape: Containing the Information Explosion". Vaadatud 16. oktoober 2010. 

See artikkel põhineb samateemalisel artiklil ingliskeelses Vikipeedias [1]

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]