Ιστορία των μέσων αποθήκευσης δεδομένων

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Γνωρίζατε πως χρειάζονται περίπου 6000 floppy disks για να αποθηκεύσουν τα δεδομένα ενός DVD? ή 4.500 κασσέτες με χρόνο εγγραφής 280 ημερών?

Ας ρίξουμε μία ματιά στην ιστορία των αποθηκευτικών μέσων...

Πίνακας περιεχομένων

[Επεξεργασία] Διάτρητη κάρτα (Punch card)

Η αρχαιότερη γνωστή μορφή αποθηκευτικού μέσου χρονολογείται στο 1725 και αποτελεί εφέρευση του Μπαζίλ Μπουσόν (Basile Bouchon), ο οποίος χρησιμοποίησε διάτρητο χαρτί με επαναλαμβανόμενο μοτίβο, με σκοπό να σώσει διάφορα πατρόν για ρούχα.

Ωστόσο η πρώτη αληθινή πατέντα για αποθήκευση δεδομένων χρονολογείται στις 23 Σεπτεμβρίου 1884 και ανήκει στον Χέρμαν Χόλλεριθ (Herman Hollerith). Η εφεύρεση του Χόλλεριθ χρησιμοποιήθηκε για 9 δεκαετίες, εώς και τα τέλη του 1970, το όνομα της: διάτρητη κάρτα ή Punched card, γνωστή και σαν "Κάρτα Χόλλεριθ".

Διάτρητη κάρτα των αρχών της δεκαετίας του '70. Είναι μέρος ενός προγράμματος σε Fortran
Διάτρητη κάρτα των αρχών της δεκαετίας του '70. Είναι μέρος ενός προγράμματος σε Fortran

Η φωτογραφία παρουσιάζει ένα δείγμα μίας punch card. Είναι μία κάρτα 90 στηλών η οποία κυκλοφόρησε στις αρχές της δεκαετίας του '70. Όπως παρατηρούμε, η ποσότητα δεδομένων η οποία μπορούσε να αποθηκευτεί στις διάτρητες κάρτες δεν ήταν αρκετή. Για το λόγο αυτό η κύρια λειτουργία της κάρτας δεν ήταν η αποθήκευση μεγάλου αριθμού δεδομένων, αλλά η αποθήκευση ρυθμίσεων και εντολών για διάφορες μηχανές.

[Επεξεργασία] Διάτρητη ταινία

Διάτρητη ταινία
Διάτρητη ταινία

Η πρώτη γνωστή απόπειρα χρησιμοποίησης διάτρητης ταινίας (paper tape), ήταν το 1864 από τον Alexander Bain, εφευρέτη του fax και του ηλεκτρικού τηλέγραφου.

Κάθε γραμμή της ταινίας αντιπροσώπευε ένα χαρακτήρα. Καθώς υπήρχε η δυνατότητα ανά-δίπλωσης της ταινίας, η δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων αυξήθηκε σημαντικά, συγκριτικά με τις διάτρητες κάρτες.

[Επεξεργασία] Selectron tube

To 1946 η RCA (Radio Corporation of America) ξεκίνησε την ανάπτυξη του Selectron tube (Λυχνία). Μία προγενέστερη μορφή μνήμης-υπολογιστή με μέγιστο μέγεθος 10 ίντσες και μέγιστη χωρητικότητα 4096 bits. Καθώς η τιμή των λυχνιών αυτών ήταν απαγορευτική για την εποχή της, η ανταπόκριση από την αγορά δεν ήταν θερμή.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b3f227cd01.jpg

[Επεξεργασία] Μαγνητικά μέσα

[Επεξεργασία] Μαγνητική ταινία

Μαγνητική ταινία μισής ίντσας
Μαγνητική ταινία μισής ίντσας

Στις αρχές του 1950, μαγνητικές ταινίες πρωτοχρησιμοποιήθηκαν από την IBM για αποθήκευση δεδομένων. Ο αποθηκευτικός χώρος των μαγνητικών ταινιών ήταν 10.000 φορές μεγαλύτερος των καρτών, γεγονός το οποίο συντέλεσε στην άμεση επιτυχία του μέσου και το καθιέρωσε ως το δημοφιλέστερο αποθηκευτικό μέσο των '80ς.

[Επεξεργασία] Compact Cassette

H (Compact) κασσέτα μαγνητικής εγγραφής ανήκει στην κατηγορία των magnetic tape ωστόσο αξίζει ειδικής μνείας μιας και όλοι μας την χρησιμοποιήσαμε. Η κασσέτα κυκλοφόρησε το 1963 από την Philips ωστόσο χρειάστηκαν 7 χρόνια για να γίνει το δημοφιλής μέσο αποθήκευσης που όλοι γνωρίζουμε. Η κυκλοφορία των υπολογιστών ZX Spectrum, Commodore 64 και του Amstrad CPC συντέλεσε κατά πολύ στην διάδοση της. Μία κασσέτα 90 λεπτών μπορούσε να αποθηκεύσει περίπου 700kB εώς και 1MB δεδομένων στην κάθε πλευρά της.

(Φανταστείτε να αποθηκεύατε τα δεδομένα ενός DVD... θα χρειαζόσασταν μόνο (!) 4500 κασσέτες και 281 μέρες... )

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b3f6eb797e.jpg

[Επεξεργασία] Magnetic Drum

O 16 ιντσών περιστρεφόμενος μαγνητικός κύλινδρος με δυνατότητα 12.500 περιστροφών το λεπτό, πρωτοχρησιμοποιήθηκε στον υπολογιστή της ΙΒΜ με την ονομασία "ΙΒΜ 650" στα μέσα του 1950 και είχε δυνατότητα αποθήκευσης 10.000 χαρακτήρων.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b4876bf778.jpg

[Επεξεργασία] Floppy Disk

Το 1969 παρουσιάστηκε η πρώτη (floppy) δισκέτα. Ήταν μία δισκέτα 8 ιντσών με δικαίωμα ανάγνωσης (όχι εγγραφής) και ο αποθηκευτικός χώρος ήταν της τάξης των 80ΚΒ. Έπειτα από 4 χρόνια, το 1973, μία παρόμοια δισκέτα με το ίδιο μέγεθος μπορούσε να αποθκεύσει 256ΚΒ δεδομένων και επιπλέον έδινε την δυνατότητα επανεγραφής. Η τάση αυτή συνεχίστηκε - μικρότερο μέγεθος, μεγαλύτερος αποθηκευτικός χώρος - και στα τέλη του 1990 μπορούσες πλέον να προμηθευτείς δισκέτες 3 ιντσών οι οποίες μπορούσαν να αποθηκεύσουν 250ΜΒ δεδομένων.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b3fc3c8843.jpg

[Επεξεργασία] Σκληρός δίσκος

[Επεξεργασία] Ο πρώτος σκληρός δίσκος

Η ΙΒΜ αποκάλυψε τον Σεπτέμβριο του 1956, το "305 RAMAC". Ο συγκεκριμένος υπολογιστής έφερε την επανάσταση στον χώρο καθώς είχε αποθηκευτικό χώρο της τάξεως των 4.4MB (5 εκκατομύρια χαρακτήρες), μέγεθος τεράστιο για εκείνη την εποχή. Τα δεδομένα αποθηκεύονταν σε 50 μαγνητικούς δίσκους των 24 ιντσών. Περισσότερα από 1000 συστήματα "305 RAMAC" κατασκευάστηκαν και η παραγωγή του διακόπηκε το 1961.

Η ΙΒΜ ενοικίαζε τον υπολογιστή για το ποσό των $3.200 ανά μήνα (!)

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b4022c60f6.jpg

[Επεξεργασία] Η εξέλιξη

Ο σκληρός δίσκος βρίσκεται ακόμη και σήμερα σε στάδιο περαιτέρω εξέλιξης. Ο Hitachi Deskstar 7K500 (βλ. παρακάτω φωτογραφία) είναι ο πρώτος σκληρός δίσκος ο οποίος μπορεί να αποθηκεύσει 500GB δεδομένων - περίπου 120.000 φορές περισσότερα δεδομένα απ' ότι ο 305 RAMAC της IBM.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b404011d72.jpg

[Επεξεργασία] Οπτικά μέσα

[Επεξεργασία] Laserdisc

Στην φωτογραφία μπορείτε να συγκρίνετε τα μεγέθη ενός Laserdisc (αριστερά) και ενός DVD (δεξιά).
Στην φωτογραφία μπορείτε να συγκρίνετε τα μεγέθη ενός Laserdisc (αριστερά) και ενός DVD (δεξιά).

To 1958 ανακαλύφθηκε η τεχνολογία του Laserdisc, ωστόσο περάσαν αρκετά χρόνια μέχρι την πρώτη παρουσίαση του σε κοινό (1972). Έπειτα από 6 χρόνια, το 1978, το προιόν ήταν διαθέσιμο στην αγορά. Δεν ήταν δυνατή η αποθήκευση δεδομένων στο Laserdisc παρά μόνο η αποθήκευση εικόνας και βίντεο σε αυξημένη ποιότητα συγκριτικά με τις τότε διαθέσιμες τεχνικές (VHS).

[Επεξεργασία] Compact Disk (CD)

To CD προέρχεται από το Laserdisc αλλά διαθέτει μικρότερο αποθηκευτικό χώρο. Αναπτύχθηκε σε συνεργασία των Sony και Philips το 1979 και έφτασε στην αγορά το 1982. Ένα τυπικό CD μπορεί να αποθηκεύσει 700ΜΒ δεδομένων.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b41694fff1.jpg

[Επεξεργασία] DVD (Digital Versatile Disc ή Digital Video Disc)

Το DVD είναι ένα CD το οποίο χρησιμοποιεί μία διαφορετική μέθοδο τεχνολογίας laser. Το μήκος κύματος του laser χρησιμοποιεί υπέρυθρη ακτινοβολία στα 780nm (Το CD χρησιμοποιεί 625 με 650nm) γεγονός το οποίο δίνει την δυνατότητα στο DVD να αποθηκεύσει περισσότερα δεδομένα στον ίδιο χώρο. Ένα DVD έχει χωρητικότητα 4.7GB ενώ τα Dual Layer DVD (Διπλής επίστρωσης) έχουν χωρητικότητα 8.5GB.

Εικόνα: http://www.technews.gr/uploads/newbb/18_447b418b91f21.jpg

[Επεξεργασία] Το μέλλον;

Υπάρχουν πολλές μορφές αποθηκευτικών μέσων τις οποίες δεν αναφέραμε, όπως κάρτες μνήμης (SD, CF ,Flash κτλπ) ωστόσο η μάχη για την επικράτηση του σημερινού/μελλοντικού μέσου πραγματοποιείται ανάμεσσα σε 2 μονομάχους, το Blu-Ray και το HD DVD.

Tόσο το HD-DVD όσο και το Blu-Ray βασίζονται στην τεχνολογία του blue-violet laser και προσφέρουν πολλαπλές δυνατότητες αποθήκευσης συγκριτικά με τα σύγχρονα DVD, επειδή το μήκος κύματος του laser που χρησιμοποιείται είναι μικρότερο σε σχέση με το κόκκινο των DVD. Ωστόσο, τα δύο format είναι πλήρως ασύμβατα μεταξύ τους. Το HD DVD είναι χωρητικότητας 15GB σε δίσκους ενός layer και η δομή του είναι αντίστοιχη με τα σημερινά DVDs. Το Blu-Ray φτάνει τα 25GB, ενώ η δομή του εγγράψιμου layer το φέρνει πολύ πιο κοντά στο Laserdisc.

Περιμένοντας την έκβαση αυτής της μάχης, ας κοιτάξουμε μία καινούργια τεχνολογία η οποία παρουσιάζει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον...

Πως σας φαίνεται η ιδέα των Holographic Versatile Discs (HVD);

Χρησιμοποιώντας την τεχνική της ταυτόγραμμης ολογραφίας (collinear holography), 2 laser, ένα μπλε-πράσινο και ένα κόκκινο, εστιάζουν ως μία ακτίνα στο ίδιο σημείο. Με την τεχνική αυτή το HVD καταφέρνει να αυξήσει κατά πολύ την χωρητικότητα ενός δίσκου, συγκριτκά με τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στα HD-DVD όσο και το Blu-Ray (Χωρητικότητα: 3.6 TB ή αλλιώς το περιεχόμενο 160 Blu-Ray discs).