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記録きろく媒体ばいたい

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メディア (媒体ばいたい) > 記録きろく媒体ばいたい

記録きろく媒体ばいたい(きろくばいたい)とは、情報じょうほう一時いちじ保管ほかん、ないし後世こうせいのこすために使つかわれる物質ぶっしつである。

記録きろく媒体ばいたいには粘土ねんどばん石板せきばんなどの媒体ばいたいのほか、かみパピルス木簡もっかんなどの筆記ひっき媒体ばいたいおよび映像えいぞう機器きき音響おんきょう機器ききでの映像えいぞう音楽おんがく記録きろく再生さいせいや、電子でんし計算けいさんコンピュータ)での情報処理じょうほうしょり使用しようする電子でんし媒体ばいたいがある。

電子でんし媒体ばいたいかんして、記録きろく内容ないようすべデジタルデータであるという特徴とくちょうがある一方いっぽう映像えいぞう機器きき音響おんきょう機器ききにおいては、アナログ方式ほうしき記録きろく再生さいせいされるものもある。この電子でんし媒体ばいたい法律ほうりつでは電磁でんじてき記録きろく保存ほぞんするための媒体ばいたい意味いみする電磁でんじてき記録きろく媒体ばいたい呼称こしょうされる。

CD-ROMDVD-ROMBD-ROMなどの記録きろく媒体ばいたい物理ぶつりてき機械きかいてき)につくられており、本来ほんらい電子でんし媒体ばいたいぶには無理むりがあるが、日本にっぽん国家こっか機関きかんでは使用しようされている[1][2]

以下いかほんこうではおも電子でんし媒体ばいたいとしての記録きろく媒体ばいたいかんしてべる。

種類しゅるい用途ようと

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様々さまざまなタイプの電子でんし記憶きおく媒体ばいたい
市販しはん記録きろくメディア

電子でんし磁気じき電磁気でんじき)、ひかりひかり磁気じき半導体はんどうたいなどの技術ぎじゅつ工学こうがく使つかわれている。またかく種類しゅるい媒体ばいたい技術ぎじゅつてき工学こうがくてき特性とくせいたとえば容量ようりょう記録きろく密度みつどやレイテンシやスループット、さらには経済けいざいせい(コストパフォーマンス)などにより、てきした用途ようとがある。いくつかのれいについてべる。

  • 磁気じき
    • 磁気じきテープ - ポリエステルなどの樹脂じゅしつくられたテープに磁性じせいたい塗布とふして、映像えいぞう音楽おんがくコンピュータプログラムデータなどを磁気じき記録きろくするもの。だい容量ようりょうのデータを安価あんか記録きろく出来でき、かつ耐久たいきゅうせいすぐれているがランダムアクセス出来できないため、大量たいりょう情報じょうほう記録きろくする必要ひつようがあるが頻繁ひんぱんには利用りようされない場合ばあい企業きぎょうにおける情報じょうほうバックアップなど)にもちいられる。コンシューマー用途ようととしては、フロッピーディスクが普及ふきゅうする以前いぜんに、コンパクトカセットコンピュータのデータ記録きろくメディアとして活用かつようされた。音楽おんがく録音ろくおん用途ようとにおいてもコンパクトカセットがもちいられている。
      • DDS(デジタル・データ・ストレージ) - DAT技術ぎじゅつ利用りようしただい容量ようりょう補助ほじょ記憶きおく装置そうち業務ぎょうむよう使つかわれる。
    • 磁気じきディスク
      • ハードディスクドライブ(HDD) - アルミニウム(過去かこにガラスのものもあった)の円盤えんばん磁性じせいたい塗布とふして、映像えいぞう音楽おんがくコンピュータプログラムデータなどを磁気じき記録きろくするもの。大量たいりょうのデータを保存ほぞんすることができ、2009ねん現在げんざい最大さいだい容量ようりょうは3.5インチサイズの単一たんいつHDDで2テラバイトたっしている。容量ようりょうたりの単価たんか安価あんかであり、アクセススピードにもすぐれていることからパーソナルコンピュータサーバなどのコンピュータひろ使つかわれている。信頼しんらいせい観点かんてんから、業務ぎょうむよう機器ききではRAIDなどで危険きけん分散ぶんさんをはかっている。
      • フロッピーディスク(FD) - うすポリエステル円盤えんばん磁性じせいたい塗布とふして、データを磁気じき記録きろくするもの。出現しゅつげん当初とうしょは、ドライブ機器きき高価こうかであったため普及ふきゅうしていなかったが、PC普及ふきゅうともな価格かかくがり、急激きゅうげき普及ふきゅうした。8インチ、5インチ、3.5インチとう種類しゅるいがあり、片面かためん/両面りょうめん記録きろく記録きろく密度みつどさら区分くぶんされた。磁気じきテープとことなり、記録きろくできる情報じょうほうすくないがランダムアクセスが可能かのうである。一般いっぱんてきに1まいあたり1.2から1.4 MBが記録きろく可能かのうである(両面りょうめんHDフォーマットの場合ばあい)。
  • ひかり
    • ひかりディスク
      • レーザーディスク(LD) - 直径ちょっけい30センチの両面りょうめん可能かのうなディスクで、最大さいだい2あいだ映像えいぞう記録きろくすることが可能かのうである。しかし、一般いっぱん家庭かていでのみが不能ふのう専用せんよう材料ざいりょう劣化れっかはやいなどの問題もんだいてんがあり、DVDの普及ふきゅうともなって2007ねん3がつにディスクの製造せいぞう終了しゅうりょうした。にレーザーディスクカラオケなどに利用りようされていた。
      • コンパクトディスク (CD)、DVDBlu-ray Disc(BD)- 直径ちょっけいは8センチまたは12センチ。最大さいだい容量ようりょうはCDが900 MB程度ていど、DVDは片面かためん1そうで4.7 GB、片面かためん2そうで8.5 GB、両面りょうめん1そうで 9.4GB、BDは4そうで128 GB。データ、音声おんせい映像えいぞう記録きろくおよびフロッピーディスクと同様どうようにランダムアクセスが可能かのう生産せいさんせいすぐれている。専用せんよう(CD-ROM、DVD-ROM、BD-ROM)、改変かいへん不可能ふかのう(CD-R、DVD-R、BD-R)、やく1000かい程度ていどえが可能かのう(CD-RE、DVD-RE、BD-RE)なディスクがある。
  • ひかり磁気じき
    • ひかり磁気じきディスク(MO) - カートリッジに保護ほごされることできずほこりつよく、耐久たいきゅうせいすぐれた長寿ちょうじゅいのち記録きろく媒体ばいたいで1000まんかいえにえるとされる。サイズは8インチ、5.25インチ、3.5インチがあり、3.5インチのMOは128 MBから2.3 GBまで6種類しゅるい記録きろく媒体ばいたいがある。えに専用せんようアプリケーション必要ひつようとせず、フロッピーディスクとおなじような使つか勝手がってでデータの保存ほぞんもちいる。ただし2020ねん現在げんざい民生みんせいよう3.5インチドライブの生産せいさん終了しゅうりょうされている。
    • ミニディスク(MD) - ソニー開発かいはつした小型こがたひかり磁気じきディスクで、データおよび音声おんせい保存ほぞんもちいる。音声おんせいATRAC方式ほうしき記録きろくされる。記録きろく再生さいせいドライブの生産せいさん終了しゅうりょうされている。
  • 半導体はんどうたい
    • フラッシュメモリ
      • ソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive) - 入出力にゅうしゅつりょくをHDDと同等どうとう規格きかくシリアルATAなど)にしたフラッシュメモリで、コンピュータの起動きどうディスクとして使用しよう可能かのう記録きろく媒体ばいたい駆動くどうがないためシーク時間じかんがHDDと比較ひかくしてみじかく、高速こうそくなランダムアクセスができる。またHDDと比較ひかくして消費しょうひ電力でんりょくひくく、振動しんどう衝撃しょうげき耐久たいきゅうせいがあるため、ノートパソコンなどの携帯けいたい機器きき記録きろく媒体ばいたいとしてもちいられる。
      • メモリーカード - 半導体はんどうたいメモリー(フラッシュメモリ)を使つかうため、可動かどうがなく一般いっぱんてきにはてい消費しょうひ電力でんりょくである。ビットあたりの単価たんか登場とうじょう当初とうしょは1 GBあたり10まんえん高価こうかであったが、その技術ぎじゅつ改良かいりょう普及ふきゅうによりコストダウンした。薄型うすがたカードのような外見がいけんをもつ。比較的ひかくてきしょう容量ようりょうでよいデジタルカメラ携帯けいたい電話でんわのデータメディアとして普及ふきゅうした。メモリーカードを使つかうタイプのカムコーダデジタルオーディオプレーヤーもある。
      • USBメモリ - USBポートをもちいてデータ転送てんそうする、手軽てがる補助ほじょ記憶きおく装置そうち

仕様しよう

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テープタイプ

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ディスクタイプ

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  • カートリッジ -- ディスクを保護ほごするためのプラスチックせいのケースのこと。CDなど、一部いちぶのメディアには存在そんざいしない
  • シャッター -- カートリッジにもうけられた、記録きろくめんにアクセスするためのあなふさぐための機構きこう。これにより記録きろくめんよごれたりきずつくのをふせぐ。一部いちぶのメディアはカートリッジしきでも存在そんざいしない
  • レーベルめん -- 信号しんごう記録きろくされていない、内容ないようあらわ写真しゃしんなどが印刷いんさつされたディスクのめんのこと。CDやDVD、Blu-ray Discのみに存在そんざいする
  • 記録きろくめん -- 信号しんごう記録きろくされているディスクのめんのこと
  • セクタ -- ディスクメディアの最小さいしょう単位たんい。このセクタ単位たんいでしかきできない。
  • クラスタ -- セクタをいくつかまとめた、データ本体ほんたい記録きろく単位たんいFile Allocation Table使用しようしたファイルシステムじょうでの、最小さいしょう単位たんい
  • トラック -- ディスクにもうけられた、信号しんごう記録きろくする部分ぶぶん螺旋らせんじょうまたは同心円どうしんえんじょうつくられている。ディスクによってはみぞとして物理ぶつりてきもうけられており、みぞをグルーブ、グルーブとグルーブのあいだをランドという。ランドのみに信号しんごう記録きろくするランド記録きろく、グルーブのみに記録きろくするグルーブ記録きろく、ランドとグルーブの両方りょうほう記録きろくするランド&グルーブ記録きろくとがあり、ひだりからじゅん記憶きおく容量ようりょう向上こうじょうしていく
  • シリンダ -- ハードディスクにおいて、かくプラッタのどういち同心円どうしんえんじょうのトラックをひとまとめにした円筒えんとうがた領域りょういき
  • スピンドルホール -- スピンドルモーター回転かいてんじくとおあなのこと
  • 記録きろくマーク -- 0と1をあらわ部分ぶぶんのこと。CD-ROMやDVD-ROMにおけるピット[1]を記録きろくマークとかんがえてつかえない。この記録きろくマークの形成けいせい方法ほうほうにはマークポジション記録きろくとマークエッジ記録きろくとがある。前者ぜんしゃ記録きろくマークを1、そのを0として記録きろくする方式ほうしき後者こうしゃ記録きろく記録きろくマークの端点たんてんを1、そのを(記録きろくマークが形成けいせいされていても)0として記録きろくする方式ほうしき記録きろくマークが多少たしょうおおきくても記録きろく密度みつど向上こうじょう可能かのう
  • 回転かいてん制御せいぎょ方式ほうしき -- ディスクの回転かいてん制御せいぎょ方法ほうほうのこと。方式ほうしきによって記録きろく密度みつどシークタイムわってくる。
    • CAV -- CAVとはConstant Angular Velocity、つまり角速度かくそくど一定いっていという制御せいぎょ方式ほうしきで、ディスクの回転かいてんすう記録きろく回数かいすう一定いっていであるため、外周がいしゅうかうにしたがって記録きろく密度みつど低下ていかしてしまう。しかし、CAVはシークタイムがみじかむ。この方式ほうしきはフロッピーで採用さいようされている。
    • ZCAV(ZBR) -- Zoned CAVのことで、外周がいしゅうかうにしたがって記録きろく周波数しゅうはすう変化へんかさせることで記録きろく回数かいすうえ、外周がいしゅうでも記録きろく密度みつど一定いっていたもつことが出来できた。また、回転かいてんすう一定いっていであるためシークタイムはみじかい。おもにHDDや230MB以降いこうの3.5インチMOで採用さいようされている。
    • CLV -- CLVとはConstant Liner Velocity、せん速度そくど一定いってい。ディスクの回転かいてんすう変化へんかさせることでトラックの記録きろく密度みつど一定いっていたも方式ほうしき。しかし、ディスクの回転かいてんすう変化へんかさせなければならず、シークタイムがなやむ。CDDVD採用さいようされている。
    • ZCLV -- Zoned CLV。媒体ばいたい半径はんけい方向ほうこうでセクタすうことなるように複数ふくすうのゾーンにけ、それぞれのゾーンで回転かいてんすう変化へんかさせることで記録きろく密度みつど向上こうじょうはか方式ほうしきDVD-RAM採用さいようされている。
    • PCAV(パーシャルCAV) -- CAVとCLVをわせた方式ほうしきProfessional Discに「自動じどう最適さいてきモード」として採用さいようされている。

メモリータイプ

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弱点じゃくてん

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大抵たいてい記憶きおく媒体ばいたいは、採用さいようする記録きろく方式ほうしき使用しよう素材そざいなどにより、特有とくゆう弱点じゃくてんわせている。あやまった使用しよう保管ほかんをすると、媒体ばいたい寿命じゅみょう極端きょくたんちぢめてしまうことがある。媒体ばいたいにとって弱点じゃくてんとなる環境かんきょう放置ほうちせず、適切てきせつ使用しよう保管ほかんをすることで、媒体ばいたい寿命じゅみょうばすことができる。

媒体ばいたいによって使用しよう用途ようとかない使用しよう用途ようともあるので、これを考慮こうりょして媒体ばいたい使つかけることも必要ひつようになる場合ばあいもある。

磁気じきテープ・磁気じきディスク

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フロッピーディスク、ハードディスクなどが該当がいとうする。磁気じきほこりよごれによわい。当然とうぜんながら磁気じき大変たいへんよわいため、磁石じしゃく密接みっせつさせれば簡単かんたんこわれてしまう。また構造こうぞうじょう記録きろくめんほこりなどの異物いぶつよごれが付着ふちゃくすると正常せいじょうれなくなってしまう場合ばあいおおく、ほこりこうむるような場所ばしょ放置ほうちするとすうねんたずに記録きろく内容ないようこわれる(フロッピーディスクの場合ばあい現在げんざいもっと使つかわれている3.5インチディスクはプラスチックのケースにはいっているが、初期しょき(5インチ・8インチ)のものかみのケースにはいっており、シャッターもいために非常ひじょう破損はそんしやすかった)。樹脂じゅしせいディスクやテープは、ねつ湿気しっけ紫外線しがいせん影響えいきょうけやすく、変形へんけいまねいたり、カビえたりして使つかものにならなくなる場合ばあいもある。

テープ媒体ばいたい特有とくゆう弱点じゃくてんとして、たるみ調整ちょうせい正常せいじょうでなかったり、ピンチローラーなどがよごれていたりすると、機構きこう内部ないぶ事故じここし媒体ばいたい変形へんけいするなどの損傷そんしょういたれいがある。この場合ばあい該当がいとう箇所かしょ最悪さいあく場合ばあいはテープメディア全体ぜんたいのデータがせなくなるおそれがある。

ひかりディスク

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レーザーディスク、コンパクトディスク、DVDなどが該当がいとうする。ねつ湿気しけ紫外線しがいせんよわい。現在げんざいひろ使つかわれている基盤きばん素材そざいポリカーボネートだが、ねつ湿気しっけ影響えいきょうけて劣化れっかする。過去かこ基盤きばん素材そざいとしてひろ使つかわれたアクリルは、より湿気しっけきらう(基盤きばんガラス使つかうものは理論りろんじょう1000ねん以上いじょう寿命じゅみょうがある)。有機ゆうき色素しきそ使つかうCD-RやDVD-Rなどは、紫外線しがいせん影響えいきょうけやすい。紫外線しがいせんへのたいせい使用しようする有機ゆうき色素しきそ種類しゅるい製造せいぞう品質ひんしつによってまちまちだが、積極せっきょくてき紫外線しがいせんさらされる場所ばしょ放置ほうちすると、すうねんたずに寿命じゅみょうきる。磁気じきディスクにくらほこりよごれの影響えいきょうけにくく、多少たしょうきずならばとく問題もんだいなく使つかえるが、ディスクがしのものはカートリッジタイプよりもよごれやすくきずつきやすいことに注意ちゅうい

ひかり磁気じきディスク

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カートリッジにおさめられており、磁気じき紫外線しがいせん影響えいきょうけにくく、のどの媒体ばいたいよりも耐久たいきゅうせいがあるとされるが、ドライブにプリズム使用しようしている関係かんけいじょうほこりおお場所ばしょ(喫煙きつえんものるオフィスもふくむ)でドライブを使用しようつづけると、ドライブの故障こしょうおちいりやすい。

半導体はんどうたいメモリ

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フラッシュメモリを使つかったUSBメモリやFlash SSD、各種かくしゅメモリーカード(SDメモリーカード、コンパクトフラッシュなど)が該当がいとうする。テープメディアやディスクメディアとことなり完全かんぜん電子でんし機器ききであるので、電気でんきけいのトラブル(接続せつぞく切断せつだん電気でんきショック、静電気せいでんき、ショート、落雷らくらいなど)にはよわく、場合ばあいによっては故障こしょうするおそれがある。構造こうぞうじょう問題もんだいから、特定とくていブロックへの集中しゅうちゅう回避かいひする構造こうぞうウェアレベリング機構きこう)をたないタイプはみにたいするたいせい極端きょくたんひくく、回避かいひする構造こうぞうつタイプでも磁気じきディスクのそれにはおよばないものが大半たいはんである。したがって、極端きょくたん頻度ひんどたか使用しよう(たとえば、ドライブレコーダー記録きろく媒体ばいたいとして)をおこなうと、すうねんたず寿命じゅみょうきる。

寿命じゅみょう

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適切てきせつ使用しよう保管ほかんおこなったとしても媒体ばいたいわず、データを保持ほじできる期間きかん有限ゆうげんである。みや処理しょりおこなわずとも経年けいねん変化へんかにより媒体ばいたい劣化れっかしていき、やがては記録きろくしたデータが消失しょうしつしたり、正常せいじょうせなくなる。たとえば、CD-RやDVD-Rは色素しきそ退色たいしょくすると反射はんしゃりつくるう。磁気じきテープやFDなどは磁力じりょくうすれていく。フラッシュメモリはフローティングゲートに捕捉ほそくした電子でんし維持いじできなくなる。

み・えの上限じょうげん

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可能かのう媒体ばいたいであっても、無限むげんえられるものではなく、回数かいすうえサイクル)は有限ゆうげんである。きをかえすことで媒体ばいたい摩擦まさつによる摩耗まもう磁性じせい消失しょうしつ、レーザーこうによるねつ電圧でんあつなどで劣化れっかする。

たとえばCD-RWやDVD-RWは基本きほんてき全体ぜんたいえる(シーケンシャルアクセスである)ため、1000かいほどえると寿命じゅみょうになる。それ以外いがいでは基本きほんてきに1セクタあたりの回数かいすうであり、すべてのセクタを使つかっているのでもなければ、簡単かんたんには回数かいすう寿命じゅみょうたっすることはない。さらに磁気じきテープや一部いちぶのフラッシュメモリをのぞき、おなじデータでも毎回まいかい記録きろく位置いちえることでさらなる延命えんめいおこなっているため、えサイクルの寿命じゅみょうまえ媒体ばいたい寿命じゅみょうきる場合ばあいもある。

媒体ばいたいべつえサイクルとして、みが特定とくていブロックに集中しゅうちゅうしないように対策たいさくされていないフラッシュメモリではすうひゃくかいいでCD-RW/DVD±RWの1000かい磁気じきテープ、BD-RE/UDO/PDDの1まんかい、DVD-RAM/GIGAMO/一部いちぶフラッシュメモリの10まんかいPhase-change Dualの50まんかい磁気じきディスク/一部いちぶフラッシュメモリ/業務ぎょうむようGIGAMOの100まんかいMOの1000まんかいとなっている。

その要因よういん

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電子でんし媒体ばいたい場合ばあい光学こうがくドライブなどの媒体ばいたい駆動くどうさせることで保存ほぞんした記録きろくみだす装置そうち故障こしょうすることで、記録きろく保存ほぞんおよびりが不可能ふかのうになる。そのためすう世紀せいきからすうまんねんにかけて記録きろく保存ほぞんするためには、石板せきばん木簡もっかんかみなどの電子でんし媒体ばいたい登場とうじょうする以前いぜんから使用しようされていた媒体ばいたい使用しよう考慮こうりょする。

石英せきえいガラスを使つかった記憶きおく媒体ばいたい可能かのうせい

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2014ねん10がつ20日はつか日立製作所ひたちせいさくしょ京都大学きょうとだいがく共同きょうどう石英せきえいガラスにデータを記憶きおくする技術ぎじゅつ開発かいはつしたと発表はっぴょうした。 この技術ぎじゅつ応用おうようすれば半永久はんえいきゅうてき(3おくねん)なデータ保存ほぞん可能かのうとなる。 JAXA同年どうねん11がつげる人工じんこう衛星えいせい試作しさくチップを搭載とうさいする[3]

出典しゅってん

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  1. ^ 電子でんし媒体ばいたい申請しんせいするにたっての注意ちゅうい事項じこう”. 厚生こうせい労働ろうどうしょう. 2022ねん1がつ8にち閲覧えつらん
  2. ^ 電子でんし媒体ばいたい申請しんせい”. 日本にっぽん年金ねんきん機構きこう (2021ねん4がつ1にち). 2022ねん1がつ8にち閲覧えつらん
  3. ^ 渡辺わたなべ康一やすいち , 渡部わたなべ隆夫たかお , 塩澤しおざわまなぶ , et al. 2013 「恒久こうきゅうてきデータアーカイブにけた石英せきえいガラスへの記録きろく再生さいせい技術ぎじゅつ(固体こたいメモリ・媒体ばいたい,一般いっぱん)」『電子でんし情報じょうほう通信つうしん学会がっかい技術ぎじゅつ研究けんきゅう報告ほうこく. MR, 磁気じき記録きろく』 113(127):35-36

関連かんれん項目こうもく

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