浅析广播电视方面存储介质及发展

摘　要：播电视国际经济技术合作总公司， 北京 100124） 摘 要：当前广播电视存储介质和发展，随着计算机技术、广播电视技术以及网络技术的发展，越来越多的可存储设备出现，容量大，体积小，重量轻的特点得到业界的认可，存储介质和存储方式都有了根本变化。存储正在向大容量及社会分享两个方向发展。存储方式的演变也从实体介质到云存储。未来的广播和电视行业随着人们视野的开阔，将会越来越丰富。

关键词：存储介质；磁带；存储方式；发展
       现代社会，人们信息来源的主要渠道就是广播和电视，由此产生大量的音视频资料需要保存。随着计算机技术、广播电视技术以及网络技术的发展，越来越多的可存储设备出现，容量大，体积小，重量轻的特点得到业界的认可，存储介质和存储方式都有了根本变化。
一、 存储介质
　　存储介质是指存储数据的载体。广播电视方面的存储介质主要就是磁带。磁带可以记录音频和视频，甚至当作数据存储。至于磁带的名字，很好理解，那就是带有磁性的带子——而具体上来说，通常是在塑料薄膜带基（支持体）上涂覆一层颗粒状磁性材料，或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。磁带可储存的内容多种多样，同样的，磁带也多种多样，比如，用于储存视频的录像带，用于储存音频的录音带（包括reel-to-reel tape、紧凑音频盒带（Compact audio cassette）、数字音频带（DAT）、数字线性带（DAT）、8轨软片（8-track cartridges)）等等各种格式的磁带），用于计算机的磁带（在1980年代曾被广泛应用，但现在已经不常用）。磁带按用途可大致分成录音带、录像带、计算机带和仪表磁带四种。这里只提出录音带和录像带。
　　回顾磁带的历史，分为磁记录的萌芽期和发展期
     （一）磁记录技术的萌芽期
　　1888年，美国人奥·史密斯（0berlin smith）在杂志上发表了一篇关于磁性录音可行性论文。他认为：将电流随时间变化的声音转换为磁性的变化而记录的，再以相反的过程重放是可行的。为今天的磁记录奠定了基础。
　　1898年丹麦科学家波尔森（Valdemar pouisen）把磁记录方式用于了实践，距今整整100年。这一发明1900年在巴黎万国博览会上第一次公开展出。
　　当时所用的磁记录介质不是今日的磁带，而是钢丝（钢琴线），该机械在巴黎万国博览会上荣获最高奖，并视为近年来电器发明中最令人感兴趣的成就。当时这个发明在德国、丹麦、英国等数十个国家申请了专利，并从1898年到1900年获得了各国专利权。
     （二）磁记录技术的发展期
　　1、欧美磁带的发展：
　　20世纪30年代，由德国A.F.费来姆（er）成功开发了塑料带基涂布型磁带。40年代，M卡姆拉斯（）成功开发了Fe2O3(三氧化二铁)针状磁粉，展开了磁带历史的新篇章。
　　德国的AEG-IG公司开发的费莱姆（pflleumer）型磁带，初期用的磁粉是Fe(co)5(碳基铁)经过热分解得到的直径为3-5um的球状铁粉。虽然它的音频频率只能记录到3KHz，但1935年右德国柏林无线电博览会上，该产品还是受到了极大关注。
　　1934年磁记录材料开发的研究者莱勒(Lehier)最早提出了用Fe3O4（磁铁矿）磁粉代替铁粉的想法，遣憾的是当时没受到重视，一直到1936年经实验证明Fe3O4（磁铁矿）磁粉确实具有优良的特性，铁氧体系的磁记录材料才正式登场。
　　Fe3O4磁粉的最大缺点是复印特性差。但是，当黑色的Fe3O4置于空气中低温氧化时，会变成褐色的γ-Fe2O3，复印特性得到明显改善。从此，γ-FeO3便成了磁记录介质的主流。最初，磁粉都是球状或是立方状，由亍矫顽力取决于磁粉晶向各异性，矫顽力最高只能达到180 Oe。
　　之后美国卡姆拉斯提出了用针状磁粉代替球状磁粉，并申请了专利。针状磁粉的矫顽力不只依赖晶体磁项各异性，而与形状各项的异性有直接关系，使矫顽力提高到230 Oe。在涂布磁浆时，又采用外加静磁场，使针状磁粉的长轴沿磁带纵方向取向，从而明显改善了磁带的诸多特性，特别是矩形比和灵敏度。
　　1944年，美国3M公司，开始开发磁带。1947年3M公司研制的在醋酸纤维带基上涂布Fe3O4磁粉的磁带NO100开始销售，之后3M公司又推出了γ-Fe2O3磁粉涂布的NO111磁带。NO111型磁带与当时德国磁带相比，其输出、高频特性、均匀性都优越。从那以后20年来，NO111型磁带作为世界标准磁带得到了较高评价。
　　2、日本磁带的发展：
　　日本在磁性材料研究方面，东北大学的本多光太郎博士，最初就达到了世界引以自豪的技术水平，在铁氧体研究方面也具有较高技术基础。然而，由于二次大战的暴发（1941年12月），物资缺乏，影响了应用技术的研究。
　　战后，磁带录音机和磁带信息传入日本，当时不用说制造方法，就连规格都不清楚，在这样的条件下，日本又开始了磁记录材料的试制与开发。
在条件有限的情况下，重点放在了生产磁带用的磁粉和带基材料的开发上。
　　1950年东京通信工业（现在的索尼公司）开始销售了G形磁带录音机和国产的磁带。这种磁带是在牛皮纸上涂布Fe3O4磁粉而制成，次年采用了γ-Fe2O3。1953年，东北电器化学工业（现在的TDK公司）、东北金属工业，1955年日东电器工业（现在日立maxell公司）和日本电气音响先后都开始生产录音磁带。
　　1951年卡姆拉斯专利在日本公开后，针状γ-Fe2O3磁粉逐渐成为主流。带基薄膜技术差距更大，直到引进醋酸纤维带基之后才最初生产出相当于美国3M公司的NO111型磁带。
　　由于针状氧化铁(γ-Fe2O3)受到卡姆拉斯专利权的限制，所以日本把精力放在加钴的粒状氧化铁磁粉的研制上，当时采用这种磁粉不用磁场取向所制成的磁带，其磁特性就很好。当时市场上销售的磁带的矩形比为0.75-0.78左右，而该产品却可达到0.8以上，这引起人们的关注，但输出没有得到改善，所以当时没有形成实用化。
　　1960年前后以7英寸和5英寸为主的开盘式磁带录音机开始普及，磁带厚度分别为50和35。
      1990年—Fujifilm H471S D C.(S—VHS制式)专业用录影带上市—世界首位的同时双层涂布技术录像带；
　　在存储数字信息方面，所有磁记录媒体都采用了磁微粒。将微粒造的越小，就越能够在磁盘或磁带上装上更多的磁微粒。换句话说，磁微粒的密度越高，存储容量也就越大。通过多年的开发和研究生产，磁带生产技术越来越先进，并保持稳定的运行。
二、存储方式
    早期，无论是音频还是视频资料，管理者都采取磁带来 保存。?磁带的制造工艺已经非常成熟，而且磁带的使用也有了几十年的时间。这种方法在全国广播电台、电视台一直沿用至今，全国的广电系统、教育系统、军队系统、医疗系统以及一些媒体公司等，各行各业的珍贵资料，都保存在各类磁带中。这些媒体资源涵盖了整个社会的政治、经济、文化、教育、军事及人民生活等各个方面。这是千千万万个媒体工作者辛勤劳动的结晶，更是国家的一笔巨大的财富。磁带作为存储介质为电视事业发展做出了重大贡献。能够很好的控制归档存储成本的增长速度是磁带价值所在，但是这种原始的方式有很多的弊端：易损，占地大，成本高，难于重新使用。更重要的是难于长期保存，通常在满足磁带保存环境的要求下，磁带的寿命一般在10年左右，而且受磁带结构、环境、温度、磁场等影响，到期只能淘汰，再也不能使用。随着媒体产业的发展、信息产业的崛起、数字多媒体技术的广泛应用，广播电视体制的改革，广播电台、有线电视台与无线电视台的合并，广播电视频道不断扩充，需要新办栏目越来越多，播出的节目数量大幅度增加，媒体资源多样性的应用成为必然。一种节目素材需要供给多种形式的媒体来使用，同一种素材被重复使用的机会越来越高。传统磁带库的管理模式是找一盘素材节目，要提出申请，再用计算机辅助管理系统，才能找到总的类别和片名，还得靠管理人员到浩瀚如海的带库中去寻找。有些久远的资料，要么因为外界因素导致素材不能正常播放，出现点闪、断带、无音视频；要么因为磁带格式过于古老而现在已经没有可播放的设备，这就浪费了很多人的劳动结晶，所以磁带虽然承担着信息载体的作用,但是需要不断的向大容量、稳定可靠、性能优良等方面发展。
　　在很长一段时间里,模拟向数字演变,都是采用磁带作为介质来存储。虽然具有价格便宜,技术成熟,体积不大等优势,但是,磁带易发霉,不易长久保存,随着重复使用次数增加,磁粉脱落,影响信号质量,还有磁带的最致命的一个特点,它在信息时代中有些合不上拍。随着无磁带技术的不断发展,传统存储介质和存储方式正在面临变革。DVD光盘、闪存和硬盘存储技术的进步，开始出现了采用非磁带储存介质的产品。目前大容量高速闪存也逐渐进入，其好处是显而易见的，用户可以方便的进行文件存取，拍摄后只需要简单的复制操作就能在拍摄的视频文件复制到电脑中进行回放和编辑等，完全不需要像使用磁带拍摄那样进行繁琐的视频采集操作。硬盘技术的进步不仅在保持大容量的同时进一步提高的数据存取的速度和硬盘尺寸的缩小，在今后几年中大容量高速微型硬盘势必成为新宠，还有媒体资产管理系统，他的核心技术是内容存储，所以采用什么样的存储模式对一个功能强大的媒体资产管理系统起到至关重要的作用。
三、未来发展
　　很多节目和素材被重新编辑包装后，赋予了新的价值。超大的容量、存储介质长期限的保存、搜寻速度快的特点决定了它们在媒体存储方面将会得到广泛的应用，许多海量数据会处于非活跃状态，IT技术带动了各个行业在向网络化、信息化发展,使素材的管理和使用更加便捷。同时也要求保存素材的介质能与IT技术方便交互,由此,新的存储介质陆续涌现。存储正在向大容量及社会分享两个方向发展。存储方式的演变也从实体介质到云存储。未来的广播和电视行业随着人们视野的开阔，将会越来越丰富。另外，随着数据的不断增多，客户还需要一种具有成本效益的安全、方便和可靠的离站第二副本解决方案，云备份为用户提供在线访问，而带有满足企业特定需求的数据保护功能平衡了磁带存储的成本效益和巨大容量以及磁盘的性能和云数据的可访问性，所以，广播与电视业的存储方式的发展是无限的。