Компьютерное хранилище: краткая история хранения ваших личных данных

Дядя Влад

Будь то компьютер, телефон, жесткий диск или SD-карта, компьютерное хранилище помогает нам отслеживать данные, которые мы создаем. Компьютерные хранилища имеют долгую историю изменений и развития, и каждый шаг прокладывал путь к тому, что у нас есть сегодня. Но как же появилось компьютерное хранилище?

Конец 1800-х: проводная запись и телеграфон

В конце 1800-х годов, когда фонографы были в моде, американский инженер-математик Оберлин Смит придумал использовать магнетизм как средство записи звука. Он предположил, что звук может быть записан и сохранен на тонкой проволоке.

Только в 1890-х годах мир получил настоящее устройство, демонстрирующее эту концепцию. Он назывался телеграфоном и стал важной частью истории компьютерных хранилищ.

Звук попадет в микрофон и преобразуется в электрический ток. Этот ток проходит к записывающей головке. Вдоль записывающей головки протягивается очень тонкая металлическая проволока. По мере того, как провод проходит вместе с записывающей головкой, крошечные его участки подвергаются воздействию тока микрофона. Магнетизм секций останется неизменным на протяжении многих лет.

1928: Запись на магнитную ленту

В 1928 году немецкий изобретатель Фриц Пфлеумер придумал метод хранения аудио на магнитной ленте. Однако оригинальная магнитная лента на самом деле была бумажной. Со временем бумагу заменили ацетатным пластиком.

Лента была покрыта оксидом железа (в основном ржавчиной). Когда лента проходит по записывающей головке, некоторые частицы оксида железа намагничиваются. В то время как магнитная лента использовалась исключительно для записи звука, компьютерные компании в начале 1950-х годов поняли, что могут использовать ее для хранения данных.

В 1951 году появился Eckert-Mauchly со своим UNIVAC I, первым компьютером, в котором использовалась магнитная лента в качестве средства хранения данных. В этом устройстве использовался большой накопитель на магнитной ленте UNISERVO I. Этот накопитель огромен по сравнению с современными запоминающими устройствами, его высота составляет от 5 до 6 футов. Он мог хранить до 1200 футов магнитной ленты.

Память на магнитных сердечниках появилась примерно в 1951 году и впервые была использована в симуляторе полета Whirlwind Массачусетского технологического института. Трудно определить одного изобретателя, ответственного за эту технологию. Между концом 40-х и началом 50-х годов несколько ученых, в том числе Джей Форрестер, Ан Ван, Фредерик Вейхе и Ян Раччмам, зарегистрировали патенты на аналогичные технологии.

Память на магнитном сердечнике работает совсем не так, как память на магнитной ленте. Набор магнитных колец соединен сеткой из проводов. Каждое кольцо представляет один бит памяти, причем кольцо представляет 1, если намагничено в одну сторону, и 0, если намагничено в другую.

1956: Жесткие диски

Следующим шагом в эволюции компьютерных хранилищ стало появление жесткого диска. 14 сентября 1956 года IBM представила 305 RAMAC (метод произвольного доступа для учета и контроля), в котором используются те же принципы для магнитной памяти, что и для ленты.

Дисковое хранилище было лучше, чем ленточное хранилище, потому что с дисковым хранилищем вы могли получать доступ к данным не последовательно. При использовании ленточной памяти вам приходилось обращаться к данным в определенном порядке (представьте, что вы просматриваете кассету с определенным фильмом). Вместо этого дисковая память позволяет вам произвольно получать доступ к необходимой информации (как DVD).

Накопители RAMAC 305 были во всех смыслах намного больше, чем первые накопители на магнитной ленте. Они были высотой с холодильники и в три раза шире. На каждом диске было несколько дисков, установленных вертикально, на которых можно было хранить данные. IBM рекламировала, что каждый диск может содержать до 5 миллионов 6-битных символов (примерно 3,75 МБ).

1971: гибкие диски

В 1971 году IBM произвела еще одну революцию в компьютерах – дискеты. Как и магнитные диски, на гибких дисках данные хранятся с помощью магнитной печати. Это были небольшие диски, сделанные из майлара, поэтому они были такими гибкими.

Первые дискеты, появившиеся на рынке, имели диаметр восемь дюймов и вмещали около 80 КБ данных. В любом случае это не так много данных, но их было достаточно для загрузки программного обеспечения и инструкций в компьютеры. До этого компьютеры полагались на ввод данных с помощью физических перфокарт.

Следующий стандартный размер дискеты составлял 5,25 дюйма, на которой можно было хранить 100 КБ данных. Затем, в 1977 году, Apple выпустила компьютер Apple II с двумя 5,25-дюймовыми дисководами для гибких дисков, что вызвало взрывной рост на рынке гибких дисков.

С появлением гибких дисков пользователи ПК могли загружать на свои компьютеры операционные системы и программное обеспечение. Доступ к данным был намного быстрее, чем при использовании данных на кассете (гораздо меньшая версия хранилища на магнитной ленте).

В 90-х 3,5-дюймовые дискеты стали популярным форматом для пользователей ПК. Хотя он был меньшего размера, в нем содержалось экспоненциально больше данных (около 1,4 МБ). Дискеты оставались основным средством хранения данных на портативных компьютерах до начала 2000-х годов, когда флеш-накопители захватили рынок.

Начало 2000-х: флеш-накопители / твердотельные накопители

Флэш-память появилась в 1984 году, когда Фудзио Масуока разработал средство сохранения данных, которое было энергонезависимым и не имело движущихся частей. В то время он работал в Toshiba. Это была электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM), и все хранилище можно было стереть в мгновение ока. Сёдзи Ариидзуми, коллега Масуоки, сравнил процесс стирания со вспышкой фотоаппарата, таким образом придумав термин «флэш-память».

После того, как эта новая идея была представлена ​​IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), Toshiba и Masuoka приступили к разработке микросхемы. Intel, вдохновленная разработкой Масуока, начала разработку собственной формы флэш-памяти. Очень быстро другие компании начали разрабатывать свои собственные версии флэш-памяти.

На протяжении 90-х годов индустрия флэш-памяти стремительно развивалась. В 1991 году SanDisk продала первый твердотельный накопитель для хранения компьютерных данных емкостью 20 МБ. Затем, в 1997 году, был представлен первый мобильный телефон с флэш-памятью. К тому году индустрия флэш-памяти стоила более 2 миллиардов долларов, а к 2006 году превысила 20 миллиардов долларов.

Сейчас существует множество форм флэш-памяти, таких как флэш-накопители, SD-карты, игровые картриджи Nintendo Switch и так далее.

Облачное хранилище является самым современным средством массовой памяти, но его корни уходят корнями в 1960-е годы. Отцом облачного хранилища является человек по имени JCR Licklider, который создал сеть перспективных исследовательских проектов (ARPNET). Это был способ для компьютеров обмениваться ресурсами через сеть.

В начале 80-х Compuserve предложила то, что ближе к современному облачному хранилищу. Он предлагал клиентам 128 КБ дискового пространства для хранения информации. AT&T запустила аналогичный план в 1994 году. С этого момента облачное хранилище расширилось в размерах и масштабах, и такие компании, как IBM и Microsoft, запустили продукты облачного хранилища.

Сегодня люди раздвигают границы возможного с облачным хранилищем. Например, Google Stadia – это облачный игровой сервис, в котором игра визуализируется в облаке и транслируется на совместимые устройства, в то время как Microsoft разрабатывает Windows 365 Cloud , сервис, который будет обрабатывать всю операционную систему в облаке и передавать ее на устройства.

История в двоичном формате

Еще в конце 1880-х годов никто не знал, что ожидало, когда играли первые проводные записи. В настоящее время большая часть нашей жизни существует либо в виде намагниченных линий на жестком диске, либо в виде электронов в SSD. Трудно представить мир, в котором не существует компьютерных хранилищ.