Speichermedienlebensdauer

Hallo,

was sind magneto-optische Speichermedien?
was hat das mit der Curie-Temperatur zu tun?
Wie funktioniert eine MD/Floppy/HD/CD/DVD/Flash?

Insgesamt interessiert mich die Frage, welche physikalischen Prinzipien zur Datenspeicherung genutzt werden, welchen Schäden diese in welchen Zeiträumen unterliegen und von welchen Parametern diese Schäden abhängen. (Verlust von Videomagnetisierung, Erblinden von CDs nach Jahrzehnten gegen jahrtausende alte Pergamente)

Eine Liste zum Start:

  • Keilschrift: Mechanisch-Optisch, Errosion
  • Pergamente und Bücher: Chemisch-Optisch, Chemisch-Biologische Zersetzung
  • Schallplatte: Mechanisch-Akustisch,
  • Magnetbänder: Magnetisierungsverlust, Hysterese
  • Festplatte:
  • Diskette:
  • Compact Disk:
  • Digital Versatile Disk:
  • MiniDisk:
  • Flash-Speicher:
  • Photonische Kristalle:

Mal sehen, wer was weiss.
Schönen Gruß:
Paul

Hi,

da man auf Deine Fragen ein Antwortbuch schreiben könnte, beschränke ich meine Antworten auf ein paar vereinfachte Erklärungen.

Magnetische Medien wie Floppys und Festplatten zeichnen die Information magnetisch auf, ähnlich wie bei einem Tonband. Feine ferromagnetische Partikel in der Trägerschicht werden durch ein magnetisches Feld des Schreibkopfes ausgerichtet.

Bei Optischen Speichermedien wird die Information durch einen Laserstrahl in einen Farbstoff eingeschrieben. Bei einer CD, wie man sie kaufen kann, passiert dies durch Pressung, aber hier kann man nur lesen. DVDs funktionieren wie CDs

Magneto-optisch kombiniert beide Verfahren. Ein Laser erwärmt eine Stelle, und nur dort kann ein Magnetfeld eine Änderung hervorrufen.

Die Curie Temperatur besagt, ab wann ein Medium seine ferromagnetischen Eigenschaften verliert.

Die Haltbarkeit ist begrenzt durch: Alterung, Oxidation der Farbstoffe bzw. der Kunststoffe und durch thermisches „Kippen“ der magnetischen Ausrichtung mit der Zeit. Dies geht natürlich um so leichter, je feiner die Strukturen sind.

Flashmedien sind Halbleiterbausteine, die Information wird über elektrische Ladungen gespeichert. Aber auch hier gibt es neue Entwicklungen, wo wieder MAgnetismus ins Spiel kommt.
Haltbarkeit ist begrenzt durch Verlust der Ladung mit der Zeit und chemisch-physikalische Effekte in den Schaltkreisen.

Zum Speichern kann man jeden physikalischen Effekt benutzen, wo eine Änderung hervorgerufen wird, die man nachher wieder nachweisen kann. Man will es halt möglichst klein und schnell.

WOllte ich etwas länger lagern, dann würde ich es kühlen und in eine Schutzatmosphäre verpacken.

Persönlich verstehe ich nicht genau, warum immer wieder Aufhebens gemacht wird um eine geringe Haltbarkeit digitaler Medien. Entweder die Information wird gepflegt, d.h. sie wandert immer wieder auf neue Datenträger, oder aber nicht, aber dann braucht sie auch keiner.

Liebe Grüße
Moriarty

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo,

eine exzellente physikalische Erklärung hast du schon gekriegt, noch ein paar über den Daumen gepeilte Erfahrungswerte zu den Haltbarkeiten:

  • Keilschrift: Mechanisch-Optisch, Errosion
  • Pergamente und Bücher: Chemisch-Optisch,

Keilschrift: im Prinzip ewig.
Bücher: bei säurefreiem Papier/Pergament auch unbeschränkt, vielleicht 10.000a Obergrenze? (spekulativ)

  • Schallplatte: Mechanisch-Akustisch,

hängt davon ab wie oft sie abgespielt wird, wenn sie nicht abgespielt auch sehr lange.

  • Magnetbänder: 5-50a
  • Festplatte: 10a
  • Diskette: 3a (danach meist nicht zuverlässig)
  • Compact Disk: selbstgebrannt: 10a (eher weniger), gepresst vermutlich bis 100a
  • Flash-Speicher: angeblich 100a

Rest: keine Ahnung :wink:

Grüße,
Moritz

Hi,

Persönlich verstehe ich nicht genau, warum immer wieder
Aufhebens gemacht wird um eine geringe Haltbarkeit digitaler
Medien. Entweder die Information wird gepflegt, d.h. sie
wandert immer wieder auf neue Datenträger, oder aber nicht,
aber dann braucht sie auch keiner.

Na ja, Kulturen schaffen Wissen, schreiben’s auf und gehen
unter. Ein paar Jahrhundert liegen die Papyrosrollen, Bücher,
Festplatten, wasauchimmer in irgendwelchen Katakomben rum und
keiner interessiert sich mehr dafuer oder pflegt den
Schatz - man ist mit Überleben beschäftigt und hat keinen Sinn
für höheres Wissen. Oder vielleicht hat’s eine Religion
verboten, sich damit zu beschäftigen.

Irgendwann werden die Zeiten besser, eine neue Kultur entsteht,
nebem dem Überlebenskampf hat man wieder Resourcen frei, sich
für das Wissen der untergegangenen Vorfahren zu interessieren.
Man gräbt die Katakomben aus. Wenn man da auf Keilschriftplatten
oder Bücher stößt, hat man Glück gehabt. Wenn man einen Stapel
alter Festplatten ausgräbt, sieht’s wohl eher schlecht aus…

Dieser Lauf der Dinge war ja in der bisherigen Geschichte der
Menschheit der Normalfall. Da muss man gar nicht zu den alten
Ägyptern gehen. Wenn die Griechen ihr Wissen damals nur auf
Festplatten geschrieben haetten, haetten wir vieles nach dem
Mittelalter neu entwickeln muessen, statt es im Verlauf
der Aufklärung in den Bibliotheken zu finden.

Heutzutage ist der Großteil des relevanten Wissens allerdings
nicht nur regional vorhanden, sodern auf dem ganzen Globus verteilt
gespeichert. Das macht unseren Wissensschatz weniger anfällig
gegenüber lokalen Zusammbrüchen der Zivilisation. Andererseits
sind unsere Möglichkeiten gewachsen, einen globalen Zusammenbruch
der Zivilisation herbeizuführen. Wär doch schade, wenn unser
gesamtes heutiges Wissen verlorenginge, bloß weil sich im
Anschluss an so einen Zusammenbruch mal eine paar Jahrhunderte
niemand darum kümmert, die Datenspeicher zu pflegen.

Viele Grüße,
Markus