» «

אחסון נתונים

דיגיטציה
מהי דיגיטציה?


דִּיגִיטַצְיָה (Digitizing) הוא תהליך של הזנת תכנים אל המחשב, תוך יצירה של קבצי מחשב מחומרים שלפני כן לא היו בפורמט ממוחשב. במילים פשוטות, הדיגיטציה מאפשרת המרה של חומרים כמו מלל, תמונות וסרטים לקבצים דיגיטליים, המייצגים אותם ומסוגלים להישמר היטב ולהציגם שוב.

בעשורים האחרונים עוברים בהדרגה רבים מהספריות הלאומיות וארכיוני המדיה בעולם, תהליך כזה או אחר של דיגיטציה. ספריות אוניברסיטאיות מאפשרות סריקה של מאות אלפי ספרים, ארכיונים לאומיים ממירים את מיליוני המסמכים, התמונות, ההקלטות והסרטים שבהם לפורמטים דיגיטליים וכדומה.

דיגיטציה מואצת של חומרים מבצעים גם ארכיוני תחנות טלוויזיה וחברות מדיה רבות - במקומות רבים בעולם מתבצע מירוץ נגד הזמן, להמרת חומרים שהולכים ומתכלים עם הזמן.

גם אימפריית האינטרנט גוגל התגייסה למשימת הדיגיטציה ונטלה על עצמה משימה אדירה של סריקת יותר מ-10 מיליוני ספרים, כדי להנגישם ברשת לציבור בעולם כולו ובחינם.


#דוגמאות לתהליך הדיגיטציה
ישנם תהליכי דיגיטציה אופייניים כגון:
המרת תמונה או צילום מנייר לקובץ תמונה - לרוב בעזרת סורק ממוחשב או באפליקציית סריקה, המצלמות ומשמרות את התמונה בייצוג ספרתי, דיגיטלי. נפח הקובץ שנוצר תלוי ברזולוציית הסריקה, כלומר ברמת ההפרדה של התמונה. ככל שרמת ההפרדה גבוהה יהיה נפח הקובץ גדול יותר והתמונה ברורה ומפורטת יותר.

דיגיטציה של קול - מתבצעת בתהליך של הקלטת הקול ושמירתו לקובצי אודיו, או בהמרה של הקלטה אנלוגית, מסרט מגנטי או תקליט, אל קובץ מחשב. קובץ כזה יכול להיות בפורמט איכותי ובעל נפח גדול, כמו WAV (בנפח של כ-12 מגה בייט לדקה) או קובץ מכווץ כמו mp3, קובץ שהוקטן משמעותית, באמצעות אלגוריתם דחיסה, שבו דקה אחת של שיר תופסת בערך 1 מגה של אחסון.

דיגיטציה של סרטים - מבוצעת בהמרה של סרטים אנלוגיים, מפילם לקובצי וידאו דיגיטליים, הנתונים לשימור, שכפול, עריכה, שיפור וצביעה. כל דקה של וידאו כזה תופסת לפחות כ-35 מגה בייט.


#דיגיטציה כטכנולוגיה המשמשת לייצוג
באופן מסוים כולנו מבצעים ופוגשים בדיגיטציה, גם אם זו לא הדיגיטציה הקלאסית כמו ההמרה שהוצגה, של חומרים אנאלוגיים לאמצעים דיגיטליים.

למשל, התהליך של דיגיטציה באימות נתונים ובמערכות זיהוי של בני אדם, או מערכות מתקדמות לבדיקות רפואיות.

מערכות זיהוי פנים למשל, משתמשות במצלמה, שממנה מועברת תמונה אל המחשב. שם מושווה הצילום לבסיס הנתונים, על מנת לזהות את האדם ולאפשר או למנוע גישה למרחב שמור או לביצוע פעולה כזו או אחרת שהאדם ביקש לבצע.

כך פועלות גם מערכות זיהוי של טביעות אצבע, בהן מאומתת טביעת האצבע לטביעות האצבע השמורות במערכת, על מנת לזהות האם יש לתת הרשאת גישה או ביצוע פעולה, או למנוע אותה.

פעולה של דיגיטציה מבצעים גם מכשירי ואמצעי דימות רפואיים שונים. אלה סורקים את מערכות גוף האדם וממירים את הנתונים לקבצים דיגיטליים. הם מועברים אל הרופאים, היכולים לבחון אותם ולבצע אנליזה רפואית של המידע המתקבל כך ולקבוע תכנית טיפול יעילה יותר.


הנה הדיגיטציה:

https://youtu.be/ZbHaq7Iaamk


דיגיטציה של מסמכים ומפות באוניברסיטת סטנפורד:

https://youtu.be/RdLcrNeWjIs


סורק ספרים לסריקת ספרים מהירה:

https://youtu.be/cmhIJOqepVU


סורק במהירות של 250 דפים בדקה:

https://youtu.be/03ccxwNssmo


דיגיטציה ביתית של ספר לספר אלקטרוני:

https://youtu.be/6LY3y3eyVL8


כך משרד ממשלתי מתפאר בהישגיו והוועדות שהקים לצורך דיגיטציה:

https://youtu.be/kFVhamOv-Q8


בחיוך - על שירות דיגיטציה של תמונות נוסטלגיות (עברית):

https://youtu.be/22NqQFks6hc


וסרט על דיגיטציה של ארכיון קול ישראל העצום (עברית):

https://youtu.be/TSMQwIHvAfc?long=yes
ברקוד
איך עובד הברקוד?



ברקוד (Barcode) הוא אחת הטכנולוגיות השימושיות במסחר המודרני. מאז שפותח הברקוד על ידי חברת IBM בשנת 1971, סומנו מיליארדי מוצרים בעולם והם מאפשרים למוכרים וקופאים למכור במהירות ללקוחות, מבלי לזכור את המחירים ואף לעדכן מחירים בצורה יעילה ומהירה מתמיד.

הברקוד מורכב משורת קווים אנכיים, בעלי עובי שונה ומרווחים שונים ביניהם. הברקוד מחולק אופקית ל-95 אזורים שווים. על אזורים אלה משתרעים הקווים השחורים, או המרווחים שביניהם. בכל אחד מהם יש אור או אין אור, כלומר יש אזור שחור או לבן. במרכז נמצאים הקווים החשובים של הקוד, אלו שמכילים את המידע החשוב שאותו מאחסן הקוד. לעומתו, בקצה הברקוד יש סדרת קווים המשמשת לבקרה. סדרת הבקרה מאפשרת אימות שהנתון שהסורק קרא מהמוצר הוא אכן נכון. הצפצוף שאתם שומעים בקופה הוא האישור של סדרת הבקרה, לאחר אימות הקריאה. בנוסף, קווי הבקרה הם אלה שמאפשרים לסורק הברקוד לקרוא משני הכיוונים. אם הסריקה מראה שהם הפוכים, המחשב "מבין" שעליו לנתח את הקוד הדיגיטלי שהתקבל, בצורה הפוכה. כך יכול הקופאי לסרוק בכל כיוון שירצה ועדיין יתקבלו הנתונים הנכונים.

לסורק הברקוד, שמחובר למכשיר אלקטרוני כמו קופה רושמת או מחשב, יש מד-אור מדויק מאד. הסורק קורא בצורה אופטית את הברקוד ומפענח כמה אור מוחזר אליו מכל נקודה בשטח הברקוד. כמות האור שמועברת ממד האור מתורגמת למתח חשמלי וממנו לנתונים דיגיטליים, מספריים. הנתונים הללו הם נתונים בינאריים. כל נקודה שחורה הופכת ל-0 וכל נקודה לבנה תהפוך ל-1. כשיתורגם המספר הבינארי למספרים על בסיס 10, מספרים "רגילים", יתקבלו המחיר והפרטים שאוחסנו במערכת המחשב, עבור אותו מוצר.

קריאתם המהירה של הנתונים הללו מתוויות המוצרים השונים, היא תרומתו של הברקוד לייעול תהליך המכירה והיא מה שמקטין את התור בקופות.

אגב, הברקוד מכיל אותיות או מספרים, שבאמצעותם מסומנים המוצרים השונים. בספרות הללו של הברקוד מקודדים פרטים כמו היצרן שמייצר את המוצר, המדינה שממנה בא המוצר וסיפרת ביקורת, שנועדה, אתם כבר יודעים, לאימות הנתונים. פעמים בקוד המספרי יש 12 ספרות ואז הוא נקרא בשיטה אמריקאית, בעוד הקוד האירופאי כולל 13 ספרות.


כך עובד הברקוד:

https://youtu.be/e6aR1k-ympo
כרטיס מנוקב
איך יכול נול אריגה לתרום לעולם המחשבים?



לא רבים יודעים שעולם המחשב זכה לתרומה חשובה מעולם האריגה בהתפתחותו ההיסטורית.

אחד מהתורמים החשובים לעולם המחשבים היה מהנדס צרפתי מתחילת המאה ה-19 בשם ז'וזף מארי ז'אקאר, או גו'זף-מארי ז'אקארד.

ז'אקארד החליט לפתח מכשיר אוטומטי, נול אריגה, שיבצע באופן אוטומטי את אריגת השטיחים, עם הדוגמאות המסובכות של אותם הימים. הרעיון שלו היה לשנות את פעולת הנול, מדוגמה לדוגמה, רק על ידי שינוי כרטיס נייר מנוקב, מבלי לעשות כל שינוי במכונה עצמה.

המצאתו לא נועדה אמנם למטרת חישוב, אך היא נחשבת כצעד שפרץ דרך להתפתחות המחשוב. כיצד? - הרעיון המהפכני של שינוי הכרטיס שישנה את פעולת מכונה היה שינוי עצום בתפיסה האנושית של הקשר בין אדם למכונה. ז'אקארד הצליח לגרום למכונה לשנות את תפקודה, רק על ידי שינוי של ההוראות שנותן לה המפעיל. התפתחות זו תוביל במאה הבאה לתכנות המחשבים.

המשימה שלקח על עצמו ז'אקארד הייתה לבנות נול שיחשב ויבצע את החלפת החוטים בצבעים השונים - אלה הדרושים ליצירת ציורים על שטיחים. פעולה קשה זו חייבה מיומנות גבוהה מאד של אורגים מומחים וז'אקארד העריך שאם יוכל להכין תכניות אוטומטיות של הדוגמאות הפופולאריות, הנול החדשני שלו יוכל להחליף את המומחיות ולייצר שטיחים רבים ואיכותיים, על בסיס הדוגמאות הללו.

כשהוציא ז'אקארד את נול האריגה המעין-ממוחשב שלו, ראו כולם שהיו מצורפים אליו כרטיסים מנוקבים ששימרו את דוגמת האריגה הרצויה. הנול הגאוני שפיתח ז'אקארד ידע לארוג באופן אוטומטי את הדוגמה הרצויה וליצור את השטיח עם הציור - פעולה שבעבר דרשה מומחיות נדירה ועכשיו התאפשרה בעזרת נקבים על כרטיס ופינים שנכנסו לנקבים אלו.

ההתחלה לא בישרה טובות... הממציא האומלל ז'אקארד הותקף בידי האורגים המקומיים בעירו ליאון ונאלץ לברוח מהם. זעמם של האורגים נבע מהחשש שהנול החכם שלו יביא לאובדן של מקומות העבודה שלהם. מנגד, זכה המהנדס הגאון להערכה רבה מנפוליאון בונפרטה, קיסר צרפת, שאף ביקר במפעל שלו העניק לו פנסיה יפה.

כך ניצח הנול האוטומטי. עשרות אלפי נולים אוטומטיים נמכרו בחייו ושינו את תעשיית השטיחים לעד. אבל כרטיסי הניקוב של ז'אקארד היו תרומה של ממש לעולם המחשבים. בשנת 1887 יהפוך האמריקאי הרמן הולרית' את הכרטיס המנוקב לאמצעי מוביל לעיבוד נתונים ולשימור מידע. במאה ה-20 הם יהפכו לשיטה העיקרית שבה יישמרו תכניות מחשב להפעלה חוזרת, בעיקר על ידי חברת יבמ. רק בסוף שנות ה-70 של המאה ה-20 הם יוחלפו על ידי התקליטון, הדיסקט.


הנה הנול של ז'וזף ז'אקארד עם הכרטיס המנוקב:

http://youtu.be/lwozgRPLVC8


מצגת וידאו של הנול שישפיע על המחשב של המאה ה-20:
https://youtu.be/K6NgMNvK52A


מכונות ג'אקארד מודרניות:

https://youtu.be/4Qn1GD1FVb4


וגם חברת גוגל מקבלת ממנו השראה:

https://youtu.be/qObSFfdfe7I
תקליטור
מי המציאו את התקליטור הקומפקטי?



התקליטור, או בשמו המקורי הדיסק הדיגיטלי (Compact Disk), פותח בתחילת שנות השמונים, על ידי שתי חברות ענק לאלקטרוניקה בידורית - סוני ופיליפס.

היצרנים רצו להציע התקן מוסיקלי שיחליף את תקליטי הוויניל, המרשרשים אחרי זמן מה, בשל הבלאי של התקליט. כל שריטה קטנה, כל גרגר אבק וכל הזזה לא נכונה של זרוע הפטיפון, יצרו רעשים, רשרושים וחריקות.

אז במקום התקליטים, עם האבק שמרעיש בנגינה, חריקות ורשקושי השחיקה, המהנדסים של סוני ופיליפס פיתחו את הדיסק הדיגיטלי והקומפקטי שלהם.

הדיסק היה העתיד. הוא תפס פחות מקום, היה איכותי הרבה יותר מבחינת שמע ועם הזמן והמצאת הדיסקמן, הוא גם אפשר לתקליט הדיגיטלי להיות נייד. הקלטת, אותה קסטה שכבר התנגנה על הווקמנים זמן רב, הייתה הרי נחותה ממנו מאוד באיכות הצליל.

אז הדיסק הושק ב-1982. זו הייתה המצאה מבריקה, תרתי משמע. הברק של הדיסק, הצבעונית שהשתקפה מהדיסק דמוי המראה, הרשרושים והרחשים שלפתע לא שמעת יותר והגודל הקומפקטי שלו - אלה היו רק התכונות הנלוות לאיכות הצליל המדהימה של התקליטור החדש.

הדיסק הציע לא פחות מ-74 דקות של הקלטה. האגדה מספרת שהמשך הזה נבחר אחרי שאשתו של סגן הנשיא של חברת "Sony" ביקשה שיהיה מה שיהיה, אבל שהדיסק יוכל להכיל את הסימפוניה התשיעית של בטהובן כולה. וכמה זמן הסימפוניה הזו נמשכת? - אתם בטח יודעים את התשובה. 74 דקות. בדיוק.

בתחילה נפוצה גם שמועה שבניגוד לתקליט הוויניל העדין, את הדיסק הדיגיטלי לא ניתן להרוס. אנשים ניסו לדרוך, לזרוק אותו ולמרוח עליו חומרים שונים - תוך זמן קצר זה הסתבר כקשקוש מארץ הקשקושים.

כך או כך, כשיצאו הדיסקים הראשונים - ההמונים התאהבו. אמנם המוסיקאים קצת התלוננו על הסטריליות של המוסיקה בדיסק החדש והתגעגעו לרחשים ולרעשי הרקע הקטנים שליוו את המוסיקה בתקליטים, אבל הדיסק היה כאן כדי להצליח.

הדיסק הדיגיטלי הראשון שיצא לאור היה "אחים לנשק" של להקת דייר סטרייט. פיליפס דחפה את האלבום הזה בטירוף ובגאווה אדירה על החידוש שפיתחה לתחום האודיו. בזכות הקמפיין המטורף שלה האלבום הזה הפך לאלבום הראשון שגרסת הדיסק שלו נמכרה יותר מתקליטי הוויניל ולדיסק הכי מצליח העולם, במשך זמן רב.


הנה יואב קוטנר מציג את ההמצאה החדשה - הדיסק (עברית):

https://youtu.be/g8riwShE9cY


על לידת הקומפקט דיסק:

https://youtu.be/qplLCynEc2g


ההתלהבות באייטיז מהדיסקים:

https://youtu.be/vwrU8s-M-gc


הדיסק החליף במהירות אדירה את התקליטים:

https://youtu.be/-aaIA_tZEe0


"אחים לנשק" של דייר סטרייט - הדיסק הדיגיטלי הראשון שיצא:

https://youtu.be/Wu4oy1IRTh8


כך מדברים ב-1985 על התקליטור:

https://youtu.be/OtEIWAc1QXc


והאם הקאמבק של הדיסקים קרוב? (עברית)

https://youtu.be/UdVkbqQsYOU


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.