Добро пожаловать в увлекательное путешествие по истории компьютерного железа! В этой статье мы проследим эволюцию устройств для хранения данных — от самых первых механических носителей до современных высокоскоростных решений. Информация представлена в доступной форме, а для глубокого погружения в тему всегда можно обратиться к дополнительным источникам. Итак, начнём наше повествование о том, как человечество училось сохранять информацию.
ПЕРФОКАРТЫ: НАЧАЛО ЭРЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
История носителей информации берёт своё начало в 1808 году, когда французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (Жаккард) создал перфокарты для своих ткацких станков. Эти картонные карты с отверстиями управляли созданием сложных узоров на ткани, автоматизируя монотонный ручной труд.
Принцип был прост и гениален: щупы, связанные с нитями, двигались по карте, и при попадании в отверстие формировали часть рисунка. Хотя Жаккард не был абсолютным новатором (его предшественники Базиль Бушон и Жак Вокансон также работали над подобными идеями), именно его система получила широкое распространение.
В сферу вычислительной техники перфокарты привнёс английский математик Чарльз Бэббидж. В 1822 году он представил аналитическую машину — механический компьютер для автоматизации математических вычислений (работы с многочленами, логарифмами и т.д.).
Машина Бэббиджа использовала три типа перфокарт для ввода-вывода данных и управления операциями (сложение, вычитание, умножение, деление). Они также служили внешней памятью, храня результаты вычислений. Интересно, что в России аналогичную вычислительную машину на перфокартах создал Семён Николаевич Корсаков в 1832 году.
В IT-индустрии перфокарты закрепились с 1928 года благодаря IBM, а в СССР появились в 1964-м. Ёмкость стандартной карты была крошечной по современным меркам — всего 100 байт. Для хранения 1 МБ требовалось 10 000 карт, а 1 ГБ данных весил бы около 22 тонн!
Данные записывались в двоичном коде (комбинации 0 и 1), где каждая ячейка равнялась одному биту. Со временем перфокарты уступили место более гибким и вместительным перфолентам. Любопытно, что последнее известное использование перфолент датируется 2012 годом в американской компании Cardamation, которая поставляла оборудование правительственным структурам. Такие системы практически неуязвимы для удалённых кибератак, что в некоторых случаях является их преимуществом.
МАГНИТНЫЕ ЛЕНТЫ: ЗВУК И НЕ ТОЛЬКО
Следующим шагом стали магнитные ленты, изобретённые немцем Фрицем Пфлюмером в 1928 году. Он нанёс на тонкую бумагу порошок оксида железа, создав магнитную плёнку для записи звука. Однако сама идея магнитной записи появилась раньше: ещё в конце XIX века датчанин Вальдемар Поульсен записывал звук на стальную проволоку, и такие «проволочные» микрофоны даже использовались в начале Второй мировой войны.
Развитие технологии шло непросто: первые ленты были ненадёжными, рвались и шуршали. К тому же, патент Пфлюмера был оспорен в суде в пользу более ранних работ Поульсена. Тем не менее, магнитная лента активно использовалась в нацистской Германии, а после войны технология попала к союзникам и стала применяться в радиовещании.
Первый серийный магнитофон «Magnetophon К1» был представлен немецкой компанией AEG в 1942 году. Позже технологию переняли японские компании, включая Sony, которая наладила массовый выпуск аудиокассет. Аналогичные производства появились в США и СССР.
В 1965 году американская компания Ampex представила технологию записи цветного видео на магнитную ленту. Затем Sony выпустила кассету U-MATIC (1969), а в 1976 году японская JVC представила формат VHS, видеомагнитофоны с которым произвели настоящую революцию на потребительском рынке.
Интересный факт: последний кассетный аудиоплеер Sony Walkman был выпущен в 2010 году.
Магнитные ленты до сих пор используются как надёжные архивы для резервного копирования, поскольку они обеспечивают физическую изоляцию данных и низкую стоимость хранения. Например, в 2016 году стоимость 1 ГБ на магнитной ленте составляла около 4 центов, в то время как на HDD — 10 центов.
СЪЁМНЫЕ ДИСКИ: ПЕРВЫЕ ШАГИ К МОБИЛЬНОСТИ
В 1963 году в США появилась система IBM 1311 — первый в истории съёмный диск. Каждый «пак» состоял из шести дисков общей ёмкостью около 2,6 МБ и весил 4,5 кг. Несмотря на внушительные габариты, это был прорыв: теперь данные можно было переносить между машинами и менять накопители по мере заполнения. По сути, это был первый внешний накопитель. Корпорации высоко оценили мобильность и универсальность, ведь вместо покупки новых громоздких компьютеров можно было просто докупать накопители. Система использовалась до 1975 года.
Обратите внимание: ИСТОРИЯ РОССИИ.
ДИСКЕТЫ: ЭПОХА ГИБКИХ ДИСКОВ
В 1971 году инженер IBM Алан Шугарт предложил использовать 8-дюймовый гибкий диск для рассылки обновлений программного обеспечения клиентам. Первые дискеты имели ёмкость 80 КБ и были «одноразовыми» (записывались один раз). Изначально диск планировалось поставлять без защиты, но для сохранности его поместили в пластиковый корпус. Широкому распространению мешала высокая стоимость дисководов, сопоставимая с ценой компьютера того времени.
Со временем дискеты уменьшались в размерах и росли в объёме. К 1981 году они обрели привычный 3,5-дюймовый формат. Sony сыграла ключевую роль, выпустив дискеты ёмкостью 720 КБ, а затем и 1,44 МБ. Toshiba в 1987 году представила дискету на 2,88 МБ.
Попытки продлить жизнь технологии предпринимались и позже. Например, компания Iomega выпускала дискеты Zip ёмкостью 100 МБ, но из-за дороговизны и ненадёжности они не смогли завоевать массовый рынок. Окончательно эпоха дискет завершилась с приходом доступных USB-флеш-накопителей.
ROM-КАРТРИДЖИ: ИГРЫ И НЕ ТОЛЬКО
Знакомый многим по игровым приставкам носитель — картридж, представляющий собой плату с распаянными микросхемами памяти. Первый картридж появился в 1976 году для приставки Fairchild Channel F. Стандартный объём составлял около 4 МБ, хотя для Nintendo 64 выпускались картриджи до 64 МБ.
Картриджи использовались и в домашних компьютерах (например, Atari 800). Их преимуществами были высокая скорость загрузки, надёжность и сложность пиратского копирования. Однако производство было дорогим.
Расцвет технологии пришёлся на эпоху 8- и 16-битных игровых консолей. Сегодня картриджи в основном уступили место оптическим дискам, но до сих пор используются в портативных консолях Nintendo (DS, Switch) и ранее применялись в Sony PS Vita.
КОМПАКТ-ДИСКИ: ОПТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ
Появление оптических дисков стало настоящей революцией. История их создания имеет несколько версий. Согласно одной, технология лазерной записи была разработана советскими учёными Александром Прохоровым и Николаем Басовым, получившими Нобелевскую премию в 1964 году. В 1977 году академик Вячеслав Петров предложил использовать оптический диск как универсальный носитель и создал накопители для советских ЭВМ.
Другие источники приписывают изобретение американскому инженеру Дэвиду Греггу, который запатентовал способ воспроизведения данных с оптических дисков в 1961 году. Также есть версия, что собственную технологию в 1970-х разработала компания Philips.
Массовый выпуск компакт-дисков начался в 1982 году благодаря совместным усилиям Sony и Philips. Ёмкость в 640 МБ казалась фантастической для того времени.
Эволюция оптических дисков привела к появлению DVD, многослойных DVD и Blu-ray, ёмкость которых достигла десятков гигабайт. Они до сих пор используются в индустрии развлечений, хотя и не так массово, как раньше.
FLASH-ПАМЯТЬ: ЭРА УНИВЕРСАЛЬНОСТИ
Привычные нам флешки и карты памяти берут начало в 1984 году, когда компания Toshiba представила первые образцы flash-памяти. Название "Flash" (вспышка) придумал инженер компании Сёдзи Ариидзуми, ассоциировав мгновенное стирание данных с фотовспышкой. Эта технология пришла на смену памяти EEPROM, разработанной в 1950-х годах учёным Вэн Цинг Чоу для военных нужд США.
В 1988 году Intel выпустила первый коммерческий флеш-чип типа NOR. С тех пор началось бурное развитие форматов: от MicroSD и USB-флешек до высокоскоростных SSD. Их преимущества — надёжность, компактность, доступность и постоянно растущая ёмкость.
В 1999 году консорциум компаний (SanDisk, Toshiba, Panasonic) представил формат SD (Secure Digital) карт, начальная ёмкость которых составляла 2-4 ГБ. С развитием мультимедийной техники карты уменьшались в размерах (до MicroSD) и росли в объёме, достигнув сегодня сотен гигабайт.
HDD: ВИНЧЕСТЕРЫ
Первый жёсткий диск (HDD), известный как «винчестер», появился в 1956 году. Это был IBM 350 Disk Storage Unit — устройство размером с большой шкаф, весом около тонны и стоимостью в целое состояние. Его ёмкость составляла 4,4 МБ. Несмотря на массивную конструкцию, механизм позиционирования головок был surprisingly быстрым.
Массовое производство HDD началось с основания компании Seagate в 1979 году тем самым Аланом Шугартом, который ранее изобрёл дискету. На рынке также присутствовала Western Digital (основана в 1970), которая изначально специализировалась на производстве контроллеров и даже поставляла их для первых дисков Seagate.
Жёсткая конкуренция между Seagate и Western Digital во многом сформировала современный рынок HDD. Многие известные в прошлом производители, такие как Conner, Quantum, Maxtor, Fujitsu и Hitachi, либо прекратили существование, либо были поглощены гигантами индустрии.
SSD: БУДУЩЕЕ, КОТОРОЕ НАСТУПИЛО
Твёрдотельные накопители (SSD) — не вчерашнее изобретение. Первые прототипы появились ещё в 1970-х. Одни считают первым SSD устройство компании Dataram 1976 года, другие — накопитель на RAM-памяти от StorageTek 1978 года.
В 1982 году компания Cray представила SSD для суперкомпьютеров Cray-1 и Cray-2, предназначенные для промышленного и военного использования. В 1995 году израильская M-Systems выпустила сверхнадёжные flash-накопители для экстремальных условий (высокие/низкие температуры, вибрации).
Прорыв на потребительский рынок произошёл в конце 2000-х. В 2007 году ASUS выпустила нетбук с SSD на 4 ГБ. В 2008 году Mtron представила накопитель на 128 ГБ со скоростью чтения/записи около 250 МБ/с. А первый SSD объёмом 1 ТБ появился в 2009 году от компании OCZ. Дальнейшая история SSD — это стремительный рост скоростей, ёмкостей и снижение стоимости, что привело к их массовому распространению.
________________________________________________________________________________________
YOUTUBE- (Здесь выходят классные видосики!) https://www.youtube.com/channel/UCZLvQirxGaxiCRtxh2hasow/featured НАШ VK-ПАБЛИК (Новости, мемы, интересные истории и живое общение!):
https://vk.com/livegames_official
=Спасибо что дочитали до конца, и до новых встреч на Live Games Zen!=
Еще по теме здесь: История.
Источник: История носителей информации. От перфокарты до ssd накопителя.