Компъютеры

Перфорированные карты - перфокарты («perforo» — пробиваю, «charta» — бумага) появились очень давно, они использовались еще в начале XIX века для управления ткацкими станками. А в 1890 году Герман Холлерит использовал перфокарту для обработки данных переписи населения в США. Тогда он нашел фирму которая использовала перфокарты в своих счетных машинах и называлась эта фирма IBM. Благодаря использованию перфокарт подсчет переписи занял год. Результаты переписи 1980 года подсчитывались в ручную восемь лет. В начале 1950-х перфокарты интенсивно использовались в компъютерах фирмы IBM. В то время были распространены 80-столбцовые карты, в них для одного символа отводился отдельный столбец. На одной перфокарте можно было записать до 80 символов. Компания IBM в те годы производила в день до 10 миллионов таких карт.

В 1938 году немецким инженером Конрадом Цузе был построен один из первых программируемых компьютеров в мире — Z1. Ввод данных в него осуществлялся из перфоленты. В дальнейшем перфолента стандартом хранения данных для компъютеров того времени. К примеру компьютер 1944 года Colossus Mark 1 работал с данными, которые вводились при помощи ленты в реальном времени. А компъютер Manchester Mark 1 (1949), считывал программы с ленты и загружал их в примитивное подобие электронной памяти. Перфорированная лента применялась для записи и чтения данных на протяжении тридцати лет.

     

В начале 50-х появился первый серийный компъютер «UNIVAC 1» и сразу возникла потребность в повышении скорости ввода данных. Для этого было разработано устройство использующее в качестве носителя магнитную ленту шириной 12,65 мм. Она была изговленна из никилированной бронзы. Плотность записи составляла 128 символов на дюйм (198 микрометров/символ) на восемь дорожек. А в 1952 году, компания «IBM» выпустила первую гибкую пластмассовую ленту с тонким магнитным слоем. Она быстро завоевала популярность и полностью заменила употребление перфокарт.

Магнитный барабан является предшественником жестких дисков. Он был изготовлен из метала и покрыт ферромагнетиком. Вокруг барабана был расположен целый ряд считывающих головок, каждая из которых находилась на своей дорожке. Скорость чтения зависила от частоты вращения барабана.

Первый жесткий диск (англ. Hard (magnetic) disk drive) со съемными дисками был представлен фирмой IBM, в 1963 году. Он представлял собой набор из шести дисков диаметром 14 дюймов, вмещавших до 2 Мб информации. В 1956 году компанией «IBM» был выпущен жёсткий диск IBM350 для компьютера IBM305 RAMAC. Его вес составлял 971 кг, состоял он из 50 дисков диаметром 60см, а объем, по тем временам, был просто фантастическим – 5МВ.

В 1960-х производители компьютерных комплектующих научились помещать рулоны магнитной ленты в пластиковые картриджи. От своих предшественниц, бобин с магнитной лентой, они отличались большим сроком службы, портативностью и удобством. Наибольшее распространение эти картриджи получили в 1970-е - 1980-е. Картриджи оказались очень полезными когда нужно было записать очень большие объемы информации, для этого в картридж просто помещалось большее количество ленты.

Первая дискета появилась в 1971 году. И разработала ее опять же фирма IBM. Она представляла собой покрытый магнитным веществом 8-дюймовый гибкий диск, помещенный в пластиковый корпус. Сразу стало понятно, что для загрузки данных в компьютер «флоппи-диски» удобнее, быстрее, дешевле и компактнее, чем стопки перфокарт. В 1976 году Алан Шугарт, один из создателей дискеты, предложил ее новый формат – 5,25-дюймов. В таком виде дискета просуществовала до конца 1980-х, пока фирма Sony не разработала дискету 3.5-дюйма.

ROM-картридж – это плата на которой установленна микросхема постоянного запоминающего устройства (ROM) и коннектор. Все это помещелось в твердую оболочку. Область применения этих картриджей – компьютерные игры и программы. 1976 году компания Fairchild выпустила ROM-картридж для записи ПО под видеоприставку Fairchild Channel F. Вскоре под использование ROM-картриджей были адаптированы и другие игровые приставки а так же домашние компьютеры типа Atari 800 (1979) или TI-99/4 (1979).

Оптический или компакт-диск является совместной разработкой компаний Sony и Philips. Он впервые появился на рынке в 1982 году. Считывание данных из оптического диска осуществляется с помощью лазерного луча. Изначально он был предназначен для хранения аудио данных. Но оказалось, что оптические CD как нельзя лучше подходят для хранения и цифрофых компьютерных данных. На протяжении последующих 25 лет оптический диск бурно развивался, в результате этого появылись: DVD, HD-DVD и Blu-ray. В конце 1990-х оптические диски значительно подешевели и окончательно вытеснили с рынка дискеты.

Чтение данных с магнитооптических дисков, так же как и из компакт-дисков, производится с помощью лазера. Но большинство магнитооптических носителей позволяют многократно записывать и стирать данные. Это стало возможным благодаря взаимодействию магнитного процесса и лазера при записи данных. Впервые Магнитооптический диск появился в компъютере NeXT в 1988 году. Его емкость составляла 256 Мб.

Iomega заявила о себе на рынке носителей информации в 1980-х, выпустив картриджи с магнитными дисками Bernoulli Box. Их емкость была от 10 до 20 Мб. В 1994 году появились ZIP накопители с емкостью 100 Мб в формате 3,5 дюйма. Диски Zip были популярны до конца 1990-х, из-за большой емкости, малой цены, и удобства использования. Но они были вытеснены, появившиеся в то время CD-R дисками, на которые можно было записать до 650 Мб данных.

В начале 1980-х фирмой Toshiba была разработана флеш-память NAND, однако эта технология стала популярной толькочерез десять лет. Так как для появившихся в то время цифровых камер и PDA нужны были компактные носители информации. В то время появились различные типы Flash карт: CompactFlash, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick и xD Picture Card.

     

Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1956 году. По нынешним меркам это было огромное устройство, размером с холодильник. Его вес составлял 971 кг. Он состоял из 50-ти тонких дисков, покрытых чистым железом диаметром 610 мм. Их емкость составляла около 5 миллионов 6-битных байт или 3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты. Ну а потом жесткие диски начали очень быстро развиваться, их габариты становились меньне, объем больше, скорость работы увеличивалась:

• 1980 год — первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб
• 1981 год — 5,25-дюймовый Shugart ST-412, 10 Мб
• 1986 год — стандарты SCSI, ATA(IDE)
• 1991 год — максимальная ёмкость 100 Мб
• 1995 год — максимальная ёмкость 2 Гб
• 1997 год — максимальная ёмкость 10 Гб
• 1998 год — стандарты UDMA/33 и ATAPI
• 1999 год — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб
• 2002 год — стандарт ATA/ATAPI-6 и накопители емкостью свыше 137 Гб
• 2003 год — появление SATA
• 2005 год — максимальная ёмкость 500 Гб
• 2005 год — стандарт Serial ATA 3G (или SATA II)
• 2005 год — появление SAS (Serial Attached SCSI)
• 2006 год — применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях
• 2006 год — появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флеш-памяти
• 2007 год — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб
• 2009 год — на основе 500-гигабайтных пластин Western Digital, затем Seagate Technology LLC выпустили модели ёмкостью 2 Тб
• 2009 год — Western Digital объявила о создании 2,5-дюймовых HDD объемом 1 Тб (плотность записи — 333 Гб на одной пластине)
• 2009 год — появление стандарта SATA 3.0 (SATA 6G)

В 1998 году началась эпоха USB устройств. С годами они уменьшаются в физических размерах, но становятся все более емкими и дешевыми. В 2000 году наибольшую популярность получили «флешки», или USB thumb drives (от англ. thumb – «большой палец»). В настоящее время USB накопители, из-за своих малых размеров и большой емкости, стали самыми лучшими носителями информации, придуманными человечеством.