圖文細說計算機儲存器的歷史

黃利民發表於2010-08-12

如今,我們電腦上常用的儲存裝置容量基本都是幾百G。即便是小巧的MP3播放器和其他手持裝置,通常都是好幾G。在幾十年前,這隻能在科幻小說中出現。比如,第一款容量上G的硬碟大如冰箱。這是1980年的事,離現在還並不遙遠。

有時候,我們會理所當然地認為當今的硬碟儲存量就應該這麼大,其實不然。下面伯樂線上職場部落格的這篇文章將向大家介紹早期的計算機儲存裝置。

選數管

選數管的容量是256-4096位(即:32-512位元組)。4096位的選數管長10英寸、寬3英寸。雖然在1946年就開始研發選數管,但因造價昂貴和產量問題,選數管沒有投入生產。


圖1: 1024位的選數管

打孔卡/穿孔卡

打孔卡是早期計算機的資訊輸入裝置,通常可以儲存80列資料。打孔卡盛行於20世紀70年代中期。我們應當注意的是:打孔卡比計算機更在出現。其歷史可以追溯到1725年的紡織品行業,用於機械化的織布機。

說到打孔卡,不得不說到IBM的創始人赫爾曼·霍爾瑞斯教授,他於1888年發明自動製表機——首個使用打孔卡技術的資料處理機器。自動製表機用於1890年以及後續的美國人口普查,並獲得巨大成功。《全球9大高科技公司是如何起家的》一文就有相關說明。

IBM的打孔卡
圖2:IBM的打孔卡

霍爾瑞斯牌的打孔卡閱讀器
圖3: 霍爾瑞斯牌的打孔卡閱讀器(圖左)和普通複寫器(圖右)

打孔紙帶

和打孔卡一樣,也是紡織行業的機械化織布機率先使用打孔紙帶。在計算機上,打孔紙帶即可用於資料輸入,也可用於儲存輸出資料。紙帶帶上的每一行孔代表一個字元。

8位的打孔紙帶
圖4: 8位的打孔紙帶

磁鼓儲存器

1932年奧地利的Gustav Tauschek發明了磁鼓儲存器。作為計算機的主幹工作儲存器,磁鼓儲存器廣泛用於20世紀五六十年代。50年代中期的磁鼓儲存器容量大約是10KB。

UNIVAC計算機的磁鼓儲存器
圖5-1:UNIVAC計算機的磁鼓儲存器

IBM650計算機
圖5-2:IBM650計算機的16英寸長磁鼓,有40個磁軌,10KB容量,12500轉/分鐘。

傳統硬碟

1956年9月13日,IBM305RAMAC計算機問世。隨之一起誕生的是世界上第一款硬碟——IBM Model 350硬碟,它由50塊24英寸磁碟構成,總容量為5百萬個字元(不到5MB)。


圖5-1: IBM Model 350——第一“塊”硬碟

1980年6月,第一塊容量上G的硬碟——IBM 3380也誕生在IBM,其容量為2.52GB,體積大如冰箱,重550磅(250公斤),造價約81,000~142,400美元。

IBM 3380
圖5-2:IBM 3380(無外殼的樣貌)

鐳射光碟

在本文之所以提到它是因為它是CD-ROM(比CD早4年)和其他光學儲存媒介的先驅。它主要用於電影。1978年12月5日,首款商用鐳射光碟上市(當時稱為鐳射影碟,是Discovision公司的新品牌),其直徑為30cm(11.81英寸)。這種光碟的雙面均可以有60分鐘的音訊/視訊。這款光碟完全是模擬內容(相對數字內容而言),其背後技術要追溯到1958年的由David Paul Gregg發明的鐳射光碟技術。


圖6: 鐳射光碟和普通DVD光碟

軟盤

軟盤也是由IBM發明,流行於20世紀70年代中期到21世紀初。首款軟盤是8英寸的,後續又有5.25英寸和3.5英寸的。第一塊軟盤於1971年面世,容量為79.7KB,是隻讀型的。讀寫型軟盤於次年才問世。

鐳射光碟和普通DVD光碟
圖7: 3種尺寸的軟盤,8英寸、5.25英寸和3.5英寸

磁帶

磁帶首次用於資料儲存是在1951年。磁帶裝置被稱為UNISERVO,它是UNIVAC I型計算機的主要輸入/輸出裝置。UNISERVO的有效傳輸效率大約是每秒7200個字元。磁帶裝置是金屬,全長1200英尺(365米),因此非常重。

3種尺寸的軟盤,8英寸、5.25英寸和3.5英寸
圖8:UNIVAC I型計算機全貌,右側有6個白圈部件是磁帶列

當然了,我們也不得不說標準盒式磁帶,它是70年代晚期和80年代時期個人電腦的非常流行資料儲存方式。典型盒帶的典型數率是2kb/s,每面大約可以儲存660KB資料,時間約為90分鐘。


圖9:早期的盒帶(圖左)和能勾起70後和80後記憶的單放機/錄音機(圖右)

固態硬碟

固態硬碟(SSD)是使用固態記憶體來儲存永久性資料。它和傳統硬碟(HDD)有所不同,HDD是機電裝置,包括可旋轉的磁碟和可移動的讀寫磁頭。相反,SSD使用微型晶片,並沒有可以移動的部件。所以,和HDD相比,SSD的抗震性更強、噪音更低、讀取時間和延遲時間更少。SSD和HDD有著相同的介面,因此在大多數應用程式中,SSD可以很容易取代HDD。

固態硬碟
圖10: 固態硬碟

後記

從上面儲存器歷史來看,IBM公司的在這方面的發明非常之多,僅“第一”就包括了三項(“第一個資料處理機器”、第一個傳統硬碟、第一個容量上G的硬碟)。另外,當我們回首過去的時候,發現這麼多有趣的圖片。如果你有這方面其他有趣的圖片或經歷,比如:你的第一塊盒式磁帶、第一張軟盤、第一塊傳統硬碟和第一張光碟,請在評論中分享。

 

參考來源:wikipedia和Pingdom,編譯:伯樂線上

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