Przechowywanie danych na komputerze: krótka historia przechowywania danych osobowych

Niezależnie od tego, czy jest to komputer, telefon, dysk twardy czy karta SD, pamięć komputera pomaga nam śledzić tworzone przez nas dane. Pamięć komputerowa ma długą historię zmian i rozwoju, a każdy krok utorował drogę do tego, co mamy dzisiaj. Ale jak doszło do przechowywania danych na komputerze?

Późne lata XIX wieku: nagrywanie przewodowe i telegrafon

Pod koniec XIX wieku, kiedy fonograf był w modzie, amerykański inżynier matematyczny Oberlin Smith wpadł na pomysł wykorzystania magnetyzmu jako środka do nagrywania dźwięku. Zaproponował, aby dźwięk mógł być rejestrowany i przechowywany na cienkim drucie.

Dopiero w latach 90. XIX wieku świat otrzymał rzeczywiste urządzenie, które zademonstrowało tę koncepcję. Nazywano go telegrafonem i stał się ważną częścią historii pamięci komputerowych.

Dźwięk trafiałby do mikrofonu i zamieniał się w prąd elektryczny. Ten prąd płynie do głowicy nagrywającej. Niezwykle cienki metalowy drut jest przeciągany wzdłuż głowicy nagrywającej. W miarę jak przewód biegnie wraz z głowicą nagrywającą, maleńkie jego fragmenty są wystawione na działanie prądu płynącego z mikrofonu. Magnetyzm sekcji utrzymywałby się przez lata.

1928: Nagrywanie na taśmie magnetycznej

W 1928 roku niemiecki wynalazca Fritz Pfleumer wymyślił metodę przechowywania dźwięku na taśmie magnetycznej. Jednak oryginalna taśma magnetyczna była w rzeczywistości wykonana z papieru. Papier został ostatecznie zastąpiony plastikiem octanowym.

Taśma była pokryta tlenkiem żelaza (w zasadzie rdzą). Kiedy taśma przebiegała przez głowicę nagrywającą, niektóre kawałki tlenku żelaza ulegały namagnesowaniu. Podczas gdy taśma magnetyczna była używana wyłącznie do nagrywania dźwięku, firmy komputerowe na początku lat pięćdziesiątych zdały sobie sprawę, że mogą ich używać do przechowywania danych.

Firma Eckert-Mauchly pojawiła się w 1951 roku z UNIVAC I, pierwszym komputerem wykorzystującym taśmę magnetyczną jako środek do przechowywania danych. Urządzenie to wykorzystywało duży napęd z taśmą magnetyczną o nazwie UNISERVO I. Ten dysk jest ogromny w porównaniu do współczesnych urządzeń pamięci masowej, ma od 5 do 6 stóp wysokości. Może pomieścić do 1200 stóp taśmy magnetycznej.

Pamięć z rdzeniem magnetycznym pojawiła się około 1951 roku i została po raz pierwszy wykorzystana w symulatorze lotu MIT Whirlwind. Trudno wskazać jednego wynalazcę odpowiedzialnego za tę technologię. Od końca lat 40. do początku lat 50. kilku naukowców, w tym Jay Forrester, An Wang, Frederick Veihe i Jan Racjchmam, zgłasza patenty na podobne technologie.

Pamięć z rdzeniem magnetycznym działa zupełnie inaczej niż pamięć z taśmą magnetyczną. Szereg pierścieni magnetycznych połączony jest siatką drutów. Każdy pierścień reprezentuje jeden bit pamięci, przy czym pierścień reprezentuje 1, jeśli jest namagnesowany w jedną stronę, a 0, jeśli jest namagnesowany w drugą.

1956: Dyski twarde

Kolejnym krokiem w ewolucji pamięci komputerowej jest pojawienie się dysku twardego. 14 września 1956 r. IBM wprowadził metodę 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), która wykorzystuje te same zasady przechowywania magnetycznego, co w przypadku taśm.

Pamięć dyskowa była lepsza niż pamięć taśmowa, ponieważ dzięki pamięci dyskowej można było uzyskiwać dostęp do danych niesekwencyjnie. W przypadku pamięci taśmowej dostęp do danych był wymagany w określonej kolejności (wyobraź sobie, że przeglądasz kasetę w poszukiwaniu określonego filmu). Zamiast tego pamięć dyskowa umożliwia losowy dostęp do potrzebnych informacji (podobnie jak DVD).

305 napędów RAMAC było pod każdym względem znacznie większych niż pierwsze napędy taśmowe. Były tak wysokie jak lodówki i trzy razy szersze. Każdy dysk miał kilka dysków ułożonych pionowo, które mogły zawierać dane. IBM zachwalał, że każdy dysk może pomieścić do 5 milionów 6-bitowych znaków (około 3,75 MB).

1971: dyskietki

W 1971 roku IBM wprowadził kolejną rewolucję w komputerach, dyskietkę. Podobnie jak dyski magnetyczne, dyskietki przechowują dane dzięki nadrukowi magnetycznemu. Były to małe krążki wykonane z mylaru, dlatego były tak dyskietki.

Pierwsze dyskietki, które pojawiły się na rynku, miały średnicę 8 cali i mogły pomieścić około 80 KB danych. W żadnym wypadku nie jest to dużo danych, ale wystarczyło załadować oprogramowanie i instrukcje do komputerów. Wcześniej komputery polegały na wprowadzaniu danych za pomocą fizycznych kart dziurkowanych.

Kolejny standardowy rozmiar dyskietki wynosił 5,25 cala i mógł pomieścić 100 KB danych. Następnie, w 1977 roku, Apple wypuścił komputer Apple II PC, który był wyposażony w dwa 5,25-calowe dyskietki, powodując eksplozję na rynku dyskietek.

Wraz z pojawieniem się dyskietek użytkownicy komputerów PC mogli ładować systemy operacyjne i oprogramowanie na swoje komputery. Dostęp do danych był znacznie szybszy niż przy użyciu danych kasetowych (dużo mniejszej wersji przechowywania na taśmie magnetycznej).

W latach 90. dyskietka 3,5 cala stała się popularnym formatem dla użytkowników komputerów PC. Chociaż był mniejszy, mieścił wykładniczo więcej danych (około 1,4 MB). Dyskietki pozostały głównym sposobem przechowywania w komputerach przenośnych aż do początku XXI wieku, kiedy dyski flash przejęły rynek.

Wczesne lata 2000: pamięć flash/Solid State

Pamięć flash pojawiła się w 1984 roku, kiedy Fujio Masuoka opracował sposób zapisywania danych, które były trwałe i nie zawierały ruchomych części. Pracował w tym czasie w Toshiba. Była to wymazywalna elektrycznie, programowalna pamięć tylko do odczytu (EEPROM), a całą pamięć można było wymazać w mgnieniu oka. Shoji Ariizumi, kolega Masuoki, porównał proces wymazywania do błysku aparatu, tworząc w ten sposób termin „pamięć flash”.

Po tym, jak nowy pomysł został przedstawiony IEEE (Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników), Toshiba i Masuoka zabrali się do pracy nad projektowaniem układu. Intel, zainspirowany rozwojem Masuoki, zaczął rozwijać własną formę pamięci flash. Bardzo szybko inne firmy zaczęły rozwijać własną wersję pamięci flash.

W latach 90. przemysł pamięci flash eksplodował. W 1991 roku firma SanDisk sprzedała pierwszy dysk SSD do przechowywania danych komputerowych o pojemności 20 MB. Następnie, w 1997 roku, wprowadzono pierwszy telefon komórkowy wykorzystujący pamięć flash. W tym roku przemysł pamięci flash był wart ponad 2 miliardy dolarów, a do 2006 r. wzrósł do ponad 20 miliardów dolarów.

Obecnie istnieje wiele form pamięci flash, takich jak dyski flash, karty SD, wkłady do gier Nintendo Switch i tak dalej.

Przechowywanie w chmurze to najnowocześniejszy sposób przechowywania masowego, ale jego korzenie sięgają lat 60. XX wieku. Ojcem przechowywania w chmurze jest człowiek o imieniu J.C.R Licklider, twórca sieci Advanced Research Projects Network (ARPNET). Był to sposób na współdzielenie zasobów przez komputery w sieci.

Na początku lat 80. Compuserve zaoferował coś, co jest bliższe nowoczesnej pamięci masowej w chmurze. Oferował klientom 128 KB miejsca na przechowywanie informacji. AT&T uruchomiło podobny plan w 1994 roku. Od tego momentu pamięć masowa w chmurze rozszerzyła się pod względem wielkości i zakresu, a firmy takie jak IBM i Microsoft wprowadziły produkty do przechowywania w chmurze.

Dzisiaj ludzie przesuwają granice dzięki temu, co jest możliwe dzięki pamięci masowej w chmurze. Na przykład, Google Stadia to usługa gier w chmurze gdzie gra jest renderowana w chmurze i przesyłana strumieniowo na kompatybilne urządzenia, podczas gdy Microsoft rozwija chmurę Windows 365, usługa, która przetwarza cały system operacyjny w chmurze i przesyła go strumieniowo do urządzeń.

Historia napisana w formacie binarnym

W późnych latach osiemdziesiątych XIX wieku nikt nie wiedział, co czekało, gdy odtwarzano pierwsze nagrania przewodowe. W dzisiejszych czasach większość naszego życia istnieje jako namagnesowane linie na dysku twardym lub elektrony na dysku SSD. Trudno wyobrazić sobie świat, w którym nie istnieje pamięć masowa.

7 najszybszych dysków SSD, które możesz kupić w 2021 r.

Jeśli szukasz ulepszenia wydajności swojego komputera, rozważ jeden z najszybszych dostępnych obecnie dysków SSD.

Czytaj dalej

O autorze