Unbegrenztes Wissen - durch neue Speichermedien möglich?

Inhalt

1. Wissen wir wirklich mehr?

2. Speichermedien
2.1. Kassette/Diskette
2.2. CD/DVD/Blu-Ray Disc
2.3. Festplatte (Harddisk)
2.4. Flashspeicher

3. Wissensbeschaffung
3.1. Verbale Konversation
3.2. Forschung/Versuche/Expedition
3.3. Bücher/Zeitungen/Briefe/sonstige Schriften
3.4. Fernsehen
3.5. Internet
3.5.1. E-Mail
3.5.2. Suchmaschinen
3.5.3. Browsersuchfunktion
3.5.4. Online-Lexikon/Wörterbuch

4. Speicherung von Wissen
4.1. Menschliches Erinnerungsvermögen
4.2. Nichttechnische Speicherung
4.3. Beständigkeit von Speichermedien

5. Datenspeicherung
5.1. Technische Speicherung
5.1.1. Fotografische Speicherung
5.1.2. Mechanische Speicherung
5.1.3. Optische Speicherung
5.1.4. Magnetische Speicherung
5.2. Nichttechnische Speicherung

6. Datenansammlung
6.1. Gefahren/Einschränkungen bei der Recherche
6.2. Sicherheitsrisiko/Fälschung
6.3. Verbreitung der Daten
6.3.1. Weitergabe an Dritte
6.3.2. Verbreitungsgeschwindigkeit
6.4. Was bringt diese Wissensflut mit sich?
6.4.1. Brauchbare und unbrauchbare Informationen
6.4.2. Richtigkeit der Quelle

7. Fazit
7.1. Internet und neue Speichermedien - Segen oder Fluch?
7.2. Gibt es das beste Speichermedium?
7.3. Menge an Wissen - Zuviel Information?
7.4. Hat man Zugriff auf unbegrenztes Wissen?

8. Glossar

9. Quellenverzeichnis

1. Wissen wir wirklich mehr?

Den Größen von Datenträgern sind heutzutage scheinbar keine Grenzen mehr gesetzt. Was gestern als „neu" galt und viel Speicherkapazität hatte, kann morgen schon einer Technik von gestern angehören. So lässt sich immer mehr Wissen auf Datenträgern aufbewahren. In der Kombination mit dem Internet wird daraus sozusagen ein Lexikon mit einem unbegrenzten Wissensangebot. So ist die Frage nicht weit hergeholt, ob unbegrenztes Wissen durch neue Speichermedien möglich ist.

Wissen wird erst einmal benötigt. Es gibt jedoch Möglichkeiten an Wissen zu gelangen. Ob Fernsehen, Internet oder Bücher jedes dieser Speichermöglichkeiten hat seine Vor- und Nachteile. Die Speichermöglichkeiten haben sich in den Jahren rasend weiterentwickelt.

Wie ein Datenträger, hat sich in den Jahren auch unsere Gesellschaft verändert. Es dreht sich alles um Schnelligkeit, um konkurrenzfähig zu bleiben. Es kann zu Problemen führen, wenn man Daten abspeichern möchte. Man stößt auf Sicherheitslücken und versucht daher Daten langlebiger zu machen.

Wo sich Daten ansammeln, stößt man auf Probleme. Es ist wichtig, unbrauchbare und brauchbare Informationen voneinander unterscheiden zu können. Ist die Menge an Wissen schon zu viel? Hat man wirklich Zugang zu unbegrenztem Wissen, z.B. durch das Internet? Ist das Internet wirklich ein Segen oder doch ein Fluch? Und gibt es wirklich das ideale Speichermedium, um unbegrenztes Wissen verfügbar zu machen?

Diese Fragen soll diese Dokumentation in den nachfolgenden Seiten beantworten.

2. Speichermedien

2.1. Kassette/Diskette

Kassetten und Disketten sind ohne Frage veraltet, da sie einen hohen Verschleiß und wenig Speicherplatz haben. Für die junge Generation sind diese Speichermedien fremd. Höchstens Videokassetten auf denen noch Sendungen aufgenommen wurden, sind bekannt - zumal dann auch ein Videorekorder vorhanden sein sollte. Bei Audiokassetten ist der Bekanntheitsgrad noch höher, da man auch heute noch ein Kassetten-Laufwerk in Radiorekordern, Stereo- oder Mikroanlagen findet. Bei Kassetten ist ein Kassettenband, welches magnetisierbare Teilchen enthält, auf zwei Rollen gewickelt. Die Speicherung erfolgt durch die Ausrichtung dieser Teilchen. Wird die eine Seite abgewickelt, so wird die andere aufgewickelt. Das Band wird von den Führungsrollen und den Bandführungen unter den Lesekopf geführt. Die hier aufgezählten Bestandteile befinden sich im Kassettengehäuse, welches an der unteren Kante für den Lesekopf geöffnet ist und Löcher zur Drehung der Rollen besitzt [PONSBilWö].

Disketten haben ebenfalls ein Gehäuse, jedoch befindet sich darin eine, wie der Name Floppy Disk auch beschreibt, „wabbelige Scheibe [...] Diese Scheibe ist mit einem magnetisierbaren Material, meistens Eisenoxid, beschichtet." [Wiki_Diskette] Wie oben bereits erwähnt, ist der Verschleiß recht groß, da der „Schreib-/Lesekopf bei Disketten direkt auf der beschichteten magnetisierbaren Oberfläche" [Wiki_Diskette] schleift. „Außerdem schleift auc]h die Magnetscheibe direkt an der [...] Hülle. Daher wird diese Hülle auf der Innenseite mit Teflon-beschichtetem (oder ähnlichem) Gewebe ausgestattet, um die Reibung zu minimieren." [Wiki_Diskette] Der verfügbare Platz auf Disketten wird eingeteilt „in die beiden Grundeinheiten Spuren und Sektoren. Die Spuren eines Laufwerks bestehen aus eng nebeneinanderliegenden, konzentrischen Kreisen; Sektoren sind die einzelnen Abschnitte, in die eine Spur unterteilt ist [...]. Die Spurdichte [...] ist sowohl von der mechanischen und elektronischen Spezifikation eines Laufwerks abhängig als auch von der Version des verwendeten Betriebssystems." [PC-Hardw]

2.2. CD/DVD/Blu-Ray Disc

Die Familie der Scheiben - die Disks - die Compact Disc (CD), Digital Versatile Disc (DVD) und die Blue-Ray Disc. Alle haben dieselben Maße, der Durchmesser beträgt 12 cm. Das ist eine recht praktische Größe - bereits recht klein und doch eine inzwischen enorme Speicherkapazität. Der Name „kompakte Scheibe" sagt bereits aus, dass der Vorteil dieses Speichermediums darin liegt, problemlos mitgenommen werden zu können. Dieses gilt auch für die Nachfolger. 1989 wurde von Jörg Schieb erkannt, dass die 1981 vorgestellte CD „unbestreitbar das Datenmedium der Zukunft" [HDDBuch] ist. „Es bietet vor allem für heutige Verhältnisse unvorstellbar viel Speicherplatz auf kleinstem Raum. [...] Die Speicherkapazität einer CD in Größe der Audio-CDs beläuft sich auf ungefähr 300 bis 550 MByte." [HDDBuch] Heute haben herkömmliche CD-Rohlinge eine Speicherkapazität von 700 MB.

Es gibt verschiedene Sonderformen von CDs, DVDs und Blu-Rays, die wiederbeschreibbar oder beidseitig beschreibbar sind.

Eine CD besteht aus Kunststoff, in dem sich eine reflektierende Metallscheibe befindet, auf welcher die Daten gespeichert werden. „Während bei magnetischen Datenträgern die Ausrichtung von magnetischen Partikeln für die Datenspeicherung verantwortlich ist, sind es bei den optischen Speichermedien so genannte Pits. Mit einem schwachen Laserstrahl wird die Oberfläche der CD-ROM abgetastet. Eine Einkerbung, ein Pit, reflektiert das Laserlicht auf eine andere Art als an einer vergleichbaren Stelle, die keine Einkerbung aufzuweisen hat. Der reflektierte Laserstrahl [...] wird dann in einer Lichtempfindlichen Einheit gemessen. Der Unterschied der beiden möglichen Reflektionen wird dabei erkannt und in entsprechende Signale umgesetzt. Pits stehen für ein gesetztes Bit und entsprechend die Abwesenheit eines Pits für nicht gesetztes Bit." [HDDBuch] „Die Pits haben eine Länge von 0,833 bis 3,054 pm und eine Breite von 0,5 pm." [Wiki_CD]

Die Größe bzw. die Abstände zwischen den Pits sind also entscheidend für die Speicherkapazität.

Die DVD löste durch enger gesetzte Pits die CD ab. Sie hat in der normalen Ausführung eine Speicherkapazität von 4,7 GB. Die Nachfolger besitzen noch enger gesetzte Pits.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Vergleich der Pits bei CD und DVD [RPA]

Blu-Ray Discs mit einem Speicherplatz von 25 GB haben noch kleinere und dichter beieinander liegende Pits. „Mittlerweile wird Blu-ray Disc als Nachfolger der DVD beworben, das sich gegen das Konkurrenz-Format HD DVD ab März 2007 durchsetzen konnte. Dabei werden durch Abtastung der noch enger gesetzten Pits und Lands mit einem blau-violetten Laserstrahl noch höhere Datenmengen untergebracht. Sie sollen vor allem hoch aufgelöste Videoinhalte speichern, die eine wesentliche höhere Speicher- kapazität benötigen, als eine DVD bieten kann." [Wiki_DVD] Um die Dateien auslesen zu können, benötigt man spezielle Lichtstrahlen und eine exakte so genannte Fokussierungsoptik, um einen kleineren Punkt lesen zu können. Wie man hier sehen kann, befindet sich die Datenschicht auch näher am Laser. [Wiki_Blu-Ray]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.3. Festplatte (Harddisk)

Festplatten spielen als Datenträger in Computern eine große Rolle. Auch alle Server verwenden sie, um die Unmengen von Daten zu speichern, die im Internet zugänglich sind. Heute haben wir bereits Festplatten mit enorm großer Speicherkapazität. In Festplatten befinden sich Platten, auf denen Daten, wie in 2.2 bereits erwähnt, durch die Ausrichtung magnetisierbarer Teilchen gespeichert werden. „Eine Festplatte besteht meist aus mehreren auf einer Achse übereinander angebrachten Aluminiumscheiben, die mit magnetisierbarem Material beschichtet sind. Zu jeder Platte gehört ein Schreib-Lese-Kopf. [...] Die Schreib-Lese-Köpfe sind Elektromagnete. Beim Schreiben wird [...] die Oberfläche der genau unter ihnen rotierenden Scheibe magnetisiert. Nullen und Einsen werden durch unterschiedliche Anzahlen von Wechseln der Magnetisierungsrichtung pro Zeiteinheit dargestellt [...]. Heute werden allerdings kompliziertere Verfahren zur Darstellung von Bits verwendet. Sie benötigen weniger Ummagnetisierungen pro Bit." [D_B]

Die Spuren sind klein und liegen eng beieinander. Heute sind diese so stark auf der Platte komprimiert, dass wir einen Speicherplatz von mehreren Terabytes* erhalten.

Festplatten besitzen viele bewegliche Teile, weshalb sie sehr stoßanfällig sind. Auch größere Temperaturschwankungen halten sie nicht besonders gut aus, da sich das Material minimal ausdehnt oder zusammenzieht; dann sind sie störanfälliger, doch dies ist bei neueren Festplatten eigentlich nicht mehr der Fall.

2.4. Flashspeicher

In sämtlichen Speicherkarten, allen USB-Sticks, Handys, Mp3-Playern und anderen kleinen Geräten, in denen Daten gespeichert werden, sind Flashspeicher verbaut. Das Besondere und sehr fortschrittliche an diesem Speichermedium ist, dass es ohne bewegliche Teile, wie sie Festplatten besitzen, auskommt und deshalb extrem klein ist. Dieser Speicher „basiert [...] auf Halbleiter-Technologie" [c't PlatPow]. Das hat angenehme Nebeneffekte. Auch SSDs (Solid-State Disks), das sind Platinen auf denen mehrere Flashspeicher miteinander verknüpft sind, benötigen weniger Strom, als Festplatten und arbeiten zudem geräuschlos und vibrationsfrei, da sich nichts bewegt. Folglich sind auch die Lage des Speichers oder Erschütterungen kein Problem. Und es gibt noch einen Vorteil. Sie sind um einiges schneller. Die Geschwindigkeit wird nur durch „die Arbeitsgeschwindigkeit von Flash- Chips und SSD-Controller" [c't PlatPow] begrenzt. „Zwischen Anforderung und Auslieferung eines Datenblocks vergehen normalerweise nur zirka 0,1 Millisekunden. Gängige Desktop-Festplatten in 3,5"-Bauweise gehen in dieser Disziplin um ein Vielfaches langsamer zu Werke und erreichen je nach Modell und Konfiguration des AAM (Automatic Acoustic Management) mittlere Zugriffszeiten zwischen 10 und 12 Millisekunden; 2,5"- Festplatten für Notebooks sind noch ein wenig langsamer." [c't PlatPow] Dieser Unterschied entsteht durch die Dauer der Bewegungen von Schreib-Lese-Köpfen bei Festplatten.

Die einzigen Nachteile sind der Preis und der verfügbare Speicherplatz. „Bei Speicherkapazität und den Kosten pro Gigabyte kann es die neue Speichertechnologie derzeit bei weitem nicht mit der etablierten aufnehmen." [c't PlatPow] Wenn man beispielsweise auf www.amazon.de nachsieht, findet man heraus, dass man eine 32 GB SSD für unter 100 € bekommt. Allerdings bekommt man in dieser Preisklasse auch eine gute 1,5 Terabyte Festplatte damit sind SSDs beinahe 50 mal teurer, als herkömmliche Festplatten. Das ist der Grund dafür, dass SSDs noch nicht so sehr verbreitet sind. Wenn man sich dafür entscheidet, eine Flash-Disk anzuschaffen, ist es, vom Verhältnis zwischen Preis und Speicherkapazität aus betrachtet, am sinnvollsten, ein 128-Gigabyte- Modell zu kaufen. Die Kosten hierfür liegen bei rund 250 €.

Nun fragt man sich wie dieser Speicher funktioniert, wenn er solch eine Vorteilvielfalt besitzt. „Sämtliche Funktionen der mechanischen Komponenten bei der Harddisk übernehmen bei Flash-Speicherkarten Halbleiter, also elektrotechnische Bauelemente. Diese müssen in der Lage sein, Daten persistent, also nichtflüchtig zu speichern. Das bedeutet, dass Informationen aus den Speicherbausteinen auch dann nicht verloren gehen, wenn keine Spannung mehr anliegt." [Flash] Wegen Abweichungen in den Zugriffszeiten gibt es vermutlich verschiedene Bauarten des Flashspeichers. Es gibt „unterschiedliche Flash-Typen: SLC-Flash (Single Level Cell) oder MLC-Flash (Multi-Level Cell)." [c't FlotteFli] „Je nachdem ob die Flash-Zellen in einem Speicherbaustein parallel in einem Gitter angeordnet sind oder seriell in einer Reihe, spricht man von NOR- oder NAND-Flash. Der parallele NOR-Flash verfügt über geringere Speicherdichte und ist vergleichsweise teuer, führt Abrufvorgänge aber prinzipiell schneller aus. NOR-Speicher wird auch MLC [...] genannt und kann aufgrund seiner Gitterstruktur flexibel angesprochen werden. NAND-Speicher oder SLC [...] Flash besitzt eine höhere Speicherdichte, ist günstig in der Herstellung [...]. Der generelle Nachteil von NAND besteht darin, dass man, um an die Information einer einzelnen Flash-Zelle heranzukommen, alle in der Reihe vorgeschalteten Zellen zunächst auf „Durchzug" schalten muss. Damit lassen sich die höheren Zugriffszeiten von NAND-Speicher erklären." [Flash]

„Über die praktische Lebensdauer von Mainstream-SSDs gibt es noch keine Langzeiterfahrungen, dazu sind sie schlichtweg zu jung." [c't FlotteFli]

3. Wissensbeschaffung

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, sich Informationen, welche zu mehr Wissen führen zu beschaffen.

3.1. Verbale Konversation

Speichermedien ermöglichen zwar, dass Wissen gespeichert wird, jedoch wird dafür erst einmal Wissen benötigt. Dieses Wissen erlangt ein Mensch z.B. durch verbale Konversation, die hauptsächlich zur Verständigung dient. So können wir uns mit einem Gesprächspartner austauschen, mit ihm eine Thematik aufgreifen oder Informationen mitteilen. Dass wir uns durch verbale Konversation weiterbilden, erkennt man schon im Kindesalter. Als Säugling wird einem durch die Gestik und Mimik der Eltern Sprache beigebracht. So lernt ein Kind sprechen. Da dieses Kind später aber noch nicht lesen kann, muss man bei ihm nur durch Gespräche oder Zeichensprache einen Lernprozess anregen.