Флоппи дисководы и дискеты. Информационный носитель дискета

28.05.2019

3.4. ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА

НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

Дискета - портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х - конце 1990-х годов. Вместо термина «дискета» иногда используется аббревиатура ГМД - «гибкий магнитный диск» (соответственно, устройство для работы с дискетами называется НГМД - «накопитель на гибких магнитных дисках»).

Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем, отсюда английское название «floppy disk » («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений. Оболочка бывает гибкой или жёсткой. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства - дисковода гибких дисков (флоппи-дисковода).

Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.

Гибкие дискеты (8 ″; 5, 25 ″; 3,5″ соответственно)

История

· 1971 - Первая дискета диаметром в 200 мм (8″) с соответствующим дисководом была представлена фирмой IBM. Обычно само изобретение приписывается Алану Шугарту , работавшему в конце 1960-х годов в IBM.

· 1973 - Алан Шугерт основывает собственную фирму Shugart Associates .

· 1976 - Алан Шугерт разработал дискету диаметром 5,25″.

· 1981 - Sony выводит на рынок дискету диаметром 3,5″ (90 мм). В первой версии объём составляет 720 килобайт (9 секторов). Поздняя версия имеет объём 1440 килобайт или 1,40 мегабайт (18 секторов). Именно этот тип дискеты становится стандартом (после того, как IBM использует его в своём IBM PC).

Позже появились так называемые ED-дискеты (от англ. Extended Density - «расширенная плотность»), имевшие объём 2880 килобайт (36 секторов), которые так и не получили широкого распространения.

Форматы

Хронология возникновения форматов дискет
Формат	Год возникновения	Объём в килобайтах



8″ двойной плотности

5,25″ двойной плотности
5,25″ четырёхкратной плотности
5,25″ высокой плотности

3″ двойной плотности
3,5″ двойной плотности

3,5″ высокой плотности
3,5″ расширенной плотности

Следует отметить, что фактическая ёмкость дискет зависела от способа их форматирования. Поскольку кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержали жёстко сформированных дорожек, дорога для экспериментов в области более эффективного использования дискеты была открыта для системных программистов. Результатом стало появление множества не совместимых между собою форматов дискет даже под одними и теми же операционными системами. Например, для RT-11 и её адаптированных в СССР версий количество находящихся в обороте несовместимых форматов дискеты превышало десяток. (Наиболее известные - MX, MY применяемые в ДВК).

Дополнительную путаницу внёс тот факт, что компания Apple использовала в своих компьютерах Macintosh дисководы, применяющие иной принцип кодирования при магнитной записи, чем на IBM PC. В результате, несмотря на использование идентичных дискет, перенос информации между платформами на дискетах не был возможен до того момента, когда Apple внедрила дисководы высокой плотности SuperDrive , работавшие в обоих режимах.

«Стандартные» форматы дискет IBM PC различались размером диска, количеством секторов на дорожке, количеством используемых сторон (SS обозначает одностороннюю дискету, DS - двухстороннюю), а также типом (плотностью записи) дисковода. Тип дисковода маркировался как SD - одинарная плотность, DD - двойная плотность, QD - четверная плотность (использовался в клонах, таких как Robotron-1910 - 5,25″ дискета 720 К , Amstrad PC, ПК Нейрон - 5,25″ дискета 640 К, HD - высокая плотность (отличался от QD повышенным количеством секторов), ED - расширенная плотность.

Рабочие плотности дисководов и ёмкости дискет в килобайтах
Плотность	Дюймов
Плотность

8-дюймовые дисководы долгое время были предусмотрены в BIOS и поддерживались MS-DOS, но точной информации о том, поставлялись ли они потребителям, нет (возможно, поставлялись предприятиям и организациям и не продавались физическим лицам).

Кроме вышеперечисленных вариаций форматов, существовал целый ряд усовершенствований и отклонений от стандартного формата дискет. Наиболее известные - 320/360 Кб дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически представляли из себя SS/QD дискеты, но бут-сектор их был отмаркирован как DS/DD. В результате стандартный дисковод IBM PC не мог прочесть их без использования специальных драйверов (800.com), а дисковод Искра-1030/Искра-1031, соответственно, не мог читать стандарные дискеты DS/DD от IBM PC.

Специальные драйверы-расширители BIOS 800, pu_1700 и ряд других позволяли форматировать дискеты с произвольным числом дорожек и секторов. Поскольку дисководы обычно поддерживали от одной до 4 дополнительных дорожек, а также позволяли, в зависимости от конструкционных особенностей, отформатировать на 1-4 сектора на дорожке больше, чем положено по стандарту, эти драйвера обеспечивали появление таких нестандартных форматов как 800 Кб (80 дорожек, 10 секторов) 840 Кб (84 дорожки, 10 секторов) и т. д. Максимальная ёмкость, устойчиво достигавшаяся таким методом на 3,5 ″ HD-дисководах, составляла 1700 Кб.

Эта техника была впоследствии использована в Windows 98, а также Майкрософт-овском формате дискет DMF, расширившим ёмкость дискет до 1,68 Мб за счёт форматирования дискет на 21 сектор в аналогичном IBM формате XDF. XDF использовался в дистрибутивах OS/2, а DMF - в дистрибутивах различных программных продуктов от Майкрософт.

Наконец, достаточно частой модификацией формата дискет 3,5″ является их форматирование на 1,2 Мб (с пониженным числом секторов). Эта возможность обычно может быть включена в BIOS современных компьютеров. Такое использование 3,5″ характерно для Японии и ЮА Р. В качестве побочного эффекта, активация этой настройки BIOS обычно даёт возможность читать дискеты, отформатированные с использованием драйверов типа 800.

В дополнителных (нестандартных) дорожках и секторах иногда размещали данные защиты от копирования проприетарных дискет. Стандартные программы, такие как diskcopy , не переносили эти сектора при копировании.

Неформатированная ёмкость дискеты 3,5″, определяемая плотностью записи и площадью носителя, составляет 2 Мб.

Высота дисковода для 5,25″ дискет равна 1 U. Все дисководы компакт-дисков, включая Blu-ray, имеют ширину и высоту такую же, как у 5,25″ дисковода (это не относится к дисководам ноутбуков).

Ширина дисковода 5,25″ почти равна трём его высотам. Это иногда использовали производители корпусов ЭВМ, где три устройства, помещённые в квадратную «корзину», могли быть вместе с ней переориентированы с горизонтального на вертикальное расположение.

Исчезновение

Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. Наиболее уязвимым элементом конструкции дискеты был жестяной или пластиковый кожух, закрывающий собственно гибкий диск: его края могли отгибаться, что приводило к застреванию дискеты в дисководе, возвращавшая кожух в исходное положение пружина могла смещаться, в результате кожух дискеты отделялся от корпуса и больше не возвращался в исходное положение. Сам пластиковый корпус дискеты не служил достаточной защитой гибкого диска от механических повреждений (например, при падении дискеты на пол), которые выводили магнитный носитель из строя. В щели между корпусом дискеты и кожухом могла проникать пыль. А сам гибкий диск мог относительно легко размагнититься от воздействия металлических намагниченных поверхностей, природных магнитов, электромагнитных полей вблизи высокочастотных приборов, что делало хранение информации на дискетах крайне ненадежным.

Массовое вытеснение дискет из обихода началось с появлением перезаписываемых компакт-дисков, и особенно, носителей на основе флэш-памяти, обладающих гораздо меньшей удельной стоимостью, на порядки большей емкостью, большим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью и большей скоростью обмена данными.

Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются магнитооптические носители, Iomega Zip , Iomega Jaz и другие. Такие сменные носители иногда также называют дискетами.

Однако, даже в 2009, дискета (обычно 3,5") и соответствующий дисковод необходимы (при невозможности сделать это через интернет непосредственно из операционной системы), чтобы "перепрошить " флэш-память BIOS многих материнских плат, например, Gigabyte . Так же их ещё используют для работы с небольшими файлами (как правило с текстовыми), для переноски этих файлов с одного компьютера на другой. Так что с полной уверенностью можно сказать, что дискеты будут использоваться ещё несколько лет, по крайней мере до того момента, когда цена на самые дешёвые flash-накопители не будет сопоставимы с ценами на дискеты (сейчас их разница ~10 раз, но неуклонно уменьшается).

В конце апреля корпорация Sony объявила о решении прекратить выпуск 3,5-дюймовых компьютерных дискет на территории Японии с марта 2011 года. Многие, наверное, давно забыли о существовании такого носителя, но сообщение прозвучало символично: компания, когда-то давным-давно разработавшая эту модификацию магнитного диска, торжественно прощается с ним.

История носителя данных, который мы называем "дискетой", насчитывает почти четыре десятилетия. Правда, современная 3,5-дюймовая дискета немножко моложе - ей "всего" 29 лет. Но каких! За эти десятилетия мир изменился до неузнаваемости: с карты исчезли одни страны и появились другие... Да что там страны, компьютеры стали в миллионы раз мощнее и миниатюрнее! Благодаря открытиям в области информационных технологий и электроники появились и прочно вошли в жизнь устройства, даже о назначении которых мало кто догадался бы сорок лет назад. Сменилось несколько поколений вычислительной техники, а дискета осталась почти такой же, как и сразу после рождения.

Считается, что первый "диск памяти", который впоследствии получил название "гибкий диск" (floppy disk), был выпущен американской компанией IBM в 1971 году. Работа над гибким магнитным дискам началась ещё в 1967 году: перед группой инженеров под руководством Алана Шугарта была поставлена задача разработать недорогой (не дороже 5$) и надёжный сменный носитель для хранения и переноса компьютерных микропрограмм. Сегодня это звучит смешно, но проблема заключалась в том, что микропрограммы для процессоров и прочей электроники тогда хранились в полупроводниковой памяти, которая просто стиралась всякий раз, когда отключалось питание.

Старший инженер Дэвид Нобл предложил решение вполне в духе времени: 8-дюймовый диск из пластмассы, на который был нанесён слой из магнитной окиси железа Fe3O4. Для защиты диска от пыли был придуман мягкий футляр из нетканого материала, который заодно и протирал носитель во время вращения. Ёмкость этой первой в мире дискеты составляла целых 80 Кбайт и, пройдя испытания, устройство для работы с этими накопителями получило прописку в машине IBM System 370.

Дисковод и 8-дюймовая дискета

С появлением первых персональных компьютеров возникла необходимость в более компактном сменном носителе. Поскольку в подавляющем большинстве таких машин не было жёсткого диска - это было слишком уж дорого - операционная система загружалась с одной дискеты, которая затем извлекалась и заменялась дискетой с нужным приложением и данными. Два накопителя существенно упрощали работу, а для их установки в один компьютер они должны были быть не слишком большими по размерам.

Легенда гласит, что однажды в баре инженеры Джим Эдкиссон и Дон Массаро обсуждали с главой компании Wang Laboratories Эном Воном оптимальные размеры такого носителя. Внимание собеседников привлекла обыкновенная салфетка, размеры которой и были приняты за основу - так в 1976 году появились дискеты диаметром 5,25 дюйма.

5,25-дюймовая

Первоначальная их ёмкость составила уже 98,5 Кбайт, а чуть позже - 110 Кбайт. Дискеты могли иметь одну (SS) или две рабочих поверхности (DS), что, естественно, удваивало их ёмкость, а в 1978 году начался выпуск дискет "двойной плотности" (DD) - на 360 Кбайт. На защитном чехле появились специальные отверстия, позволяющие дисководу определять их ёмкость, а также квадратный вырез, предотвращающий случайное стирание данных: для осуществления записи его надо было заклеить.

Шли годы, компьютеры становились всё меньше и меньше, а дискеты оставались такими же. К тому же, у них был существенный недостаток - они легко гнулись и становились бесполезными. Множество компаний предлагало свои варианты более миниатюрных носителей диаметром от 3 до 3,5 дюймов - в частности, 3-дюймовые Mitsumi QuickDisk даже стали стандартом для электронных клавишных инструментов середины восьмидесятых.

Но Sony повезло больше других: в 1982 году консорциум Microfloppy Industry Committee, объединивший 23 производителя магнитных дисков, принял в качестве основы для нового стандарта конструкцию, разработанную в 1981 году японскими инженерами. Первые 3,5-дюймовые дискеты, точно такие же на вид, как продающиеся сегодня, появились на рынке в 1983 году.

3,5-дюймовая дискета

В отличие от прежних "гибких дисков", новые были помещены в жёсткий пластиковый корпус и теперь согнуть их можно было, только сломав. Однако английское название осталось прежним, "floppy disk" - чтобы отличать от всё более распространённых "жёстких дисков".

Ёмкость 3,5-дюймовых дискет тоже постоянно росла: сначала на такой носитель можно было записать 360 (на ПК) или 400 (на Macintosh) Кбайт данных, затем появились "двусторонние" диски на 720 (ПК) или 800 (Macintosh) Кбайт, а в 1987 году был представлен формат HD, позволяющий сохранить на одном магнитном диске 1,44 Мбайт данных. Так что, строго говоря, современной дискете всего 23 года - самый творческий возраст по человеческим меркам: уже не юность, но ещё не зрелость.

А попытки похоронить 3,5-дюймовую дискету начались, можно сказать, с самого её детства: в 1998 году компания Apple демонстративно отказалась встраивать в свой новый настольный компьютер iMac G3 флоппи-дисковод - и это при том, что все "Макинтоши" до этого момента обязательно оснащались таким приводом! Компьютер был выполнен в виде моноблока, и прямо под экраном красовался слот для загрузки самого современного для тех лет носителя - компакт-диска. Уже тогда, по мнению маркетологов компании, распространение пишущих CD-приводов, офисных локальных сетей и появление общедоступного интернета делает дискеты с их крохотным объёмом попросту ненужными.

iMac G3

Как показало время, Apple поторопилась, но ненамного: в 2003 году крупнейший в США производитель компьютеров компания Dell прекратила устанавливать флоппи-дисководы в настольные компьютеры в качестве стандартного оборудования. Чуть раньше "флоппоглоты" исчезли из ноутбуков. Эра дискет закончилась.

Тем не менее, полностью прощаться с "гибкими дисками" ещё рано. Вы удивитесь, но дискеты до сих пор используются во вполне современных отраслях: в авиации - для обновления навигационных баз данных, в тестовом телекоммуникационном оборудовании - для записи логов, в станках для металлообработки и формовки пластиковых деталей - для загрузки программ. Дискеты во всех странах обожают всевозможные государственные органы и, особенно, налоговые инспекции. Наконец, дискеты до сих пор применяются для программирования клавишных синтезаторов и даже банкоматов!

Так что 3,5-дюймовые дискеты пока рановато списывать со счетов. К тому же, ещё один из крупнейших производителей "гибких дисков", компания Verbatim, со всей ответственностью заверяет , что мы ещё долго будем лицезреть эти замечательные коробочки на полках магазинов электроники.

Если верить археологам, желание записать информацию у человека появилось примерно сорок тысяч лет назад. Самым первым носителем была скала. У этого стационарного хранилища данных была масса достоинств (надежность, устойчивость к повреждениям, большая емкость, высокая скорость считывания) и один недостаток (трудоемкость и неспешность записи). Поэтому с течением времени стали появляться все более и более продвинутые носители информации.

Перфорированная бумажная лента

В большинстве ранних компьютеров использовалась бумажная лента, намотанная на бобины. Информация хранилась на ней в виде дырочек. Некоторые машины, такие как Colossus Mark 1 (1944), работали с данными, которые вводились при помощи ленты в реальном времени. Более поздние компьютеры, например, Manchester Mark 1 (1949), считывали программы с ленты и для последующего выполнения загружали их в примитивное подобие электронной памяти. Перфорированная лента использовалась для записи и чтения данных на протяжении тридцати лет.

Перфокарты

История перфокарт уходит корнями в самое начало XIX века, когда они использовались для управления ткацкими станками. В 1890 году Герман Холлерит применил перфокарту для обработки данных переписи населения в США. Именно он нашел компанию (будущую IBM), которая использовала такие карты в своих счетных машинах.

В 1950-х годах IBM уже вовсю использовала в своих компьютерах перфокарты для хранения и ввода данных, а вскоре этот носитель стали применять и другие производители. Тогда были распространены 80-столбцовые карты, в которых для одного символа отводился отдельный столбец. Кто-то может удивиться, но в 2002 году IBM все еще продолжала разработки в области технологии перфокарт. Правда, в XXI веке компанию интересовали карточки размером с почтовую марку, способные хранить до 25 миллионов страниц информации.

Магнитная лента

Вместе с выходом первого американского коммерческого компьютера UNIVAC I (1951) в IT-индустрии началась эра магнитной пленки. Первопроходцем, как водится, снова стала IBM, потом «подтянулись» другие. Магнитная лента наматывалась открытым способом на катушки и представляла собой очень тонкую полосу пластика, покрытого магниточувствительным веществом.

Машины записывали и считывали данные при помощи специальных магнитных головок, встроенных в привод бобин. Магнитная лента широко использовалась во многих моделях компьютеров (особенно мейнфреймах и мини-компьютерах) вплоть до 1980-х, пока не изобрели ленточные картриджи.

Первые съемные диски

В 1963 году IBM представила первый винчестер со съемным диском – IBM 1311. Он представлял собой набор взаимозаменяемых дисков. Каждый набор состоял из шести дисков диаметром 14 дюймов, вмещавших до 2 Мб информации. В 1970-х многие винчестеры, к примеру, DEC RK05, поддерживали такие дисковые наборы, особенно часто их использовали производители миникомпьютеров для продажи программного обеспечения

Ленточные картриджи

В 1960-х производители компьютерного железа научились помещать рулоны магнитной ленты в миниатюрные пластиковые картриджи. От своих предшественниц, бобин, они отличались большим сроком жизни, портативностью и удобством. Наибольшее распространение они получили в 1970-е и 1980-е. Как и бобины, картриджи оказались очень гибкими носителями: если нужно было записать очень много информации, в картридж просто помещалось больше ленты.

Сегодня ленточные картриджи типа 800-гигабайтного LTO Ultrium используются для масштабной поддержки серверов, хотя в последние годы их популярность упала ввиду большего удобства переноса данных с винчестера на винчестер.

Печать на бумаге

В 1970-х благодаря относительно низкой стоимости популярность набирают персональные компьютеры. Однако существовавшие способы хранения данных многим оказались не по карману. Один из первых ПК, MITS Altair поставлялся и вовсе без носителей для записи информации. Пользователям предлагалось вводить программы при помощи специальных тумблеров на передней панели. Тогда, на заре развития «персоналок», пользователям нередко приходилось в буквальном смысле вставлять в компьютер листки с
написанными от руки программами. Позднее программы стали распространяться в печатном виде через бумажные журналы.

Дискеты

В 1971 году на свете появилась первая дискета IBM. Она представляла собой покрытый магнитным веществом 8-дюймовый гибкий диск, помещенный в пластиковый корпус. Пользователи быстро поняли, что для загрузки данных в компьютер «флоппи-диски» быстрее, дешевле и компактнее, чем стопки перфокарт. В 1976 году один из создателей первой дискеты, Алан Шугарт, предложил ее новый формат – 5,25-дюймов. В таком размер просуществовала до конца 1980-х, пока не появились 3.5-дюймовые дискеты Sony. Как это начиналось...

В конце 60-х годов американская фирма IBM предложила новое запоминающее устройство, которое использовало гибкий диск (флоппидиск). Гибкий диск работает так же, как и жесткий, но выполнен в виде упругой круглой пластинки с пластиковой основой, покрытой магнитным составом. Диск помещен в специальный гибкий конверт-кассету, предохраняющий его от механических повреждений и пыли.

Диск с конвертом устанавливается пользователем в специальное устройство (дисковод). В этом устройстве он вращается внутри конверта со скоростью около 300 об/мин.

Для уменьшения трения внутренняя часть конверта покрывается особым материалом. Через специально сделанные прорези магнитная головка считывания-записи дисковода контактирует с поверхностью диска и производит считывание или запись соответствующей информации. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД) - сложное механическое устройство, оно требует подключения к компьютеру специального электронного блока-контроллера, который преобразует команды, поступающие от машины к накопителю, и следит за их выполнением, а также управляет процессом обмена данными.

Фирма IBM предложила использовать гибкие диски диаметром 203 мм (8 англ. дюймов) и разработала соответствующий стандарт на эти дисковые накопители.

Новое устройство внешней памяти начало приобретать большую популярность. В 1976 г. было продано около 200 тыс. устройств, в 1981 г. уже 3-4 млн, на общую сумму 2,3 млрд. долл., а в 1984 г. было поставлено 8,2 млн. НГМД на сумму 4,2 млрд. долл. Только в США в 1984 г. для НГМД было изготовлено 285 млн. гибких дисков.

Вместе с бурным развитием вычислительной техники усовершенствовались и НГМД . В начале 70-х годов американский изобретатель Ален Шугарт предложил уменьшить диаметр дисков до 133 мм (5,25 дюйма). В 1976 г. образованная им фирма "Шугарт Ассошиэйтс" выпустила первые накопители с гибкими дисками такого размера, получившие название минидисков (минифлоппи). Несмотря на первоначально меньший объем внешней памяти, эти накопители были вдвое дешевле стандартных с 203-мм дисками. Последнее обстоятельство сразу привлекло к ним внимание широкой группы пользователей ПК.

Улучшение качества записи и качества магнитных головок позволило перейти к гибким дискам с двойной плотностью записи.

Первые 203-мм и 133-мм гибкие диски использовали в работе только одну сторону диска. С целью увеличения объема внешнего накопителя были разработаны и начали поставляться устройства, в которых информация записывалась и считывалась с обеих сторон диска. Это увеличило объем памяти в 2 раза, а с учетом двойной плотности записи - в 4 раза.

Разработкой и производством НГМД занималось несколько десятков фирм в США, Японии, ФРГ и других странах. Эти устройства быстро вытеснили накопители на магнитной ленте во многих случаях применения ПК. Использование НГМД на порядок увеличивало быстродействие системы.

В настоящее время внешняя память на гибких магнитных дисках стала неотъемлемой частью типовой конфигурации большинства учебных и всех профессиональных ПК.

В каких направлениях шло дальнейшее техническое развитие НГМД ?

Во-первых, продолжалось уменьшение физических размеров накопителей, в частности, по высоте. Многие фирмы выпускали накопители половинной высоты, т. е. в прежнем корпусе можно было разместить уже два устройства.

Во-вторых, были реализованы успешные попытки уменьшить диаметр дисков, а следовательно, и габариты накопителя.Так, японская фирма "Сони" разработала НГМД с дисками диаметром 89 мм (3,5 дюйма). Диск помещен в жесткий конверт размером 90x94 мм (3,54x3,7 дюйма) и толщиной 1,3 мм., оборудованный специальной металлической "шторкой". Когда диск вставляется в дисковод, "шторка" автоматически сдвигается и открывает прорезь в конверте, через которую магнитная головка взаимодействует с гибким диском. При двойной плотности записи подобный диск с односторонней записью вмещает 360 Кбайт, а при двусторонней записи - 720 Кбайт.

Стандартный накопитель фирмы "Сони" стоил примерно 10% дороже, чем накопитель на 133-мм дисках, а сами 89-мм диски были дороже аналогичных 133-мм дисков в 2-2,5 раза. Однако малый размер дисков и самого накопителя жесткая конструкция конверта с диском и защита поверхности диска с помощью "шторки" привлекли к этому типу НГМД значительное количество пользователей. Накопители с 89-мм дисками объемом 720 Кбайт нашли применение во многих портативных ПК, например в моделях японской фирмы "Тошиба" - T1100, Т1200, Т3100, американских фирм"Зенит Дейта Системс" - Z181, "Бондвелл Инк. " - Bondwell 8 и др. Фирма IBM в моделях ПК серии PS/2 использует НГМД c дисками диаметром 89 мм, объемом 720 Кбайт и 1,44 Мбайт.

В-третьих, за счет использования новых технических средств и технологий ряд фирм разрабатывали НГМД сповышенным объемом памяти.

Так, фирма IBM в PC AT применила накопители на 133-мм дисках объемом 1,2 Мбайт форматированной памяти. За счет перехода к большей плотности расположения дорожек на диске удалось более чем вдвое повысить объем внешнего накопителя ПК.

Японская фирма "Хитачи-Максвелл" объявила о разработке 133-мм гибких магнитных дисков с объемом памяти 19 Мбайт на диск. За короткий срок объем 89-мм дисков возрос с 360 Кбайт до 1,44 Мбайт.

К началу 1987 г. наиболее распространенными в мире были 133-мм диски для ПК фирмы IBM и практически пересталивыпускаться накопители на дисках диаметром 203 мм. Очень быстро растет рынок 89-мм НГМД .

По оценкам фирмы "Дейтаквест" (США) производство 133-мм накопителей росло с 8,2 млн. штук в 1985 г. до 11 млн.штук в 1987 г., а затем упало к 1991 г. до 7,3 млн. штук. Одновременно возросло производство 89-мм накопителей с 603 тыс. штук в 1985 г. до 14 млн. штук в 1991 г., т. е. к концу 80-х годов оно превысило производство 133-мм накопителей.

Стоимость стандартного накопителя для IBM PC с 133-мм дисками объемом 360 Кбайт составляла в США в середине 1987 г., 65 долл., а с 89-мм дисками объемом 720 Кбайт - 150 долл.

Компакт-кассеты

Компакт-кассета была изобретена компанией Philips, которая догадалась помесить две небольшие катушки магнитной пленки в пластиковый корпус. Именно в таком формате в 1960-х годах делались аудиозаписи. HP использовала такие кассеты в своем десктопе HP 9830 (1972), но по началу такие кассеты в качестве носителей цифровой информации особой популярностью не пользовались. Потом искатели недорогих носителей данных все же обернули свой взор в сторону кассет, которые с их легкой руки оставались востребованными до начала 1980-х. данные на них, кстати, можно было загружать с обычного аудиоплеера.

После появления первого устройства магнитного хранения данных (IBM RAMAC) рост поверхностной плотности записи достигал 25 % в год, а с начала 1990-х - 60 процентов. Разработка и внедрение магниторезистивных (1991 года) и гигантских магниторезистивных (1997 года) головок еще больше ускорили увеличение поверхностной плотности записи. За 45 лет, прошедших с момента появления первых устройств магнитного хранения данных, поверхностная плотность записи выросла более чем в 5 миллионов раз.

В современных накопителях размером 3.5 дюйма величина этого параметра составляет 10-20 Гбит/дюйм 2 , а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм 2 . Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.

ROM-картриджи

ROM-картридж – это плата, состоящая из постоянного запоминающего устройства (ROM) и коннектора, помещенных в твердую оболочку. Область применения картриджей – компьютерные игры и программы. Так, в 1976 году компания Fairchild выпустила ROM-картридж для записи ПО под видеоприставку Fairchild Channel F. Вскоре под использование ROM- картриджей были адаптированы и домашние компьютеры типа Atari 800 (1979) или TI-99/4 (1979).

ROM-картриджи были просты в использовании, но относительно дороги, из-за чего, собственно, и «умерли».

Великие эксперименты с дискетами

В 1980-х многие компании попробовали создать альтернативу дискете размером 3,5 дюйма. Одно такое изобретение (на фото вверху в центре) трудно назвать дискетой даже с натяжкой: картридж ZX Microdrive состоял из огромного мотка магнитной ленты, по принципу восьмидорожковой кассеты. Другой экспериментатор, Apple, создал дискету FileWare (справа), которая поставлялась вместе с первым компьютером Apple Lisa – худшим девайсом в истории компании по версии Network World, a также 3-дюймовый Compact Disk (внизу слева) и редкую сейчас 2-дюймовую дискету

LT-1 (вверху слева), использовавшуюся исключительно в ноутбуке Zenith Minisport 1989 года выпуска. Остальные эксперименты завершились созданием продуктов, которые стали нишевыми и не смогли повторить успех своих 5,25-дюймовой и 3,5-дюймовой предшественниц.

Оптический диск

Компакт-диск, изначально использовавшийся как носитель цифровой аудиоинформации, обязан своим рождением совместному проекту Sony и Philips и впервые появился на рынке в 1982 году. Цифровые данные хранятся на этом пластиковом носителе в виде микроуглублений на его зеркальной поверхности, а считывается информация при помощи лазерной головки.
Как оказалось, что цифровые CD как нельзя лучше подходят для хранения компьютерных данных, и вскоре те же Sony и Philips доработали новинку.

Так в 1985 году мир узнал о CD-ROMах.

На протяжении последующих 25 лет оптический диск претерпел массу изменений, его эволюционная цепочка включает DVD, HD-DVD и Blu-ray. Значимой вехой было появление в 1988 году CD-Recordable (CD-R), позволившего пользователям самостоятельно записывать данные на диск. В конце 1990-х оптические диски, наконец, подешевели, и окончательно отодвинули дискеты на задний план.

Магнитооптические носители

Как и компакт-диски, магнитооптические диски «читает» лазер. Однако в отличие от обычных CD и CD-R большинство магнитооптических носителей позволяют многократно наносить и стирать данные. Это достигается посредством взаимодействия магнитного процесса и лазера при записи данных. Первый магнитооптический диск входил в комплект компьютера NeXT (1988 год, фото справа внизу), а емкость его составляла 256 Мб. Самый известный носитель этого типа – аудиодиск MiniDisc Sony (вверху в центре, 1992 год). Был у него и «собрат» для хранения цифровых данных, который назывался MD-DATA (слева вверху). Магнитооптические диски производятся до сих пор, однако из-за малой емкости и относительновысокой стоимости они перешли в разряд нишевых продуктов.

Iomega и Zip Drive

Iomega заявила о себе на рынке носителей информации в 1980-х, выпустив картриджи с магнитными дисками Bernoulli Box, емкостью от 10 до 20 Мб.

Более поздняя интерпретация этой технологии воплотилась в так называемом носителе Zip (1994 год), который вмещал до 100 Мб информации на недорогой 3,5-дюймовом диске. Формат пришелся по душе демократичной ценой и хорошей емкостью, и диски Zip оставались на гребне популярности до конца 1990-х. Однако на уже появившиеся в то время CD-R можно было записать до 650 Мб, и когда их цена снизилась до нескольких центов за штуку, продажи Zip-дисков катастрофически упали. Iomega сделала попытку спасти технологию и разработала диски размером 250 и 750 Мб, однако CD-R к тому времени уже окончательно завоевали рынок. Так Zip стал историей.

Флоппиобразные-диски

Первую супердискету выпустила компания Insight Peripherals в 1992 году. На 3,5-дюймовом диске вмещалось 21 Мб информации. В отличие от других носителей, этот формат был совместим с более ранними традиционными приводами для 3,5-дюймовых дискет. Секрет высокой эффективности таких накопителей крылся в сочетании гибкого диска и оптики, то есть данные записывались в магнитной среде при помощи лазерной головки, при этом обеспечивалась более точная запись и больше дорожек, соответственно, больше места. В конце 1990-х появились два новых формата – Imation LS-120 SuperDisk (120 Мб, справа внизу) и Sony HiFD (150 Мб, справа вверху). Новинки стали серьезными конкурентами Iomega Zip drive, однако в конечном итоге всех победил формат CD-R.

Бардак в мире портативных носителей

Громкий успех Zip Drive в середине 1990-х породил массу подобных устройств, производители которых надеялись отхватить кусок рынка у Zip. Среди основных конкурентов Iomega можно отметить SyQuest, который сначала раздробил собственный сегмент рынка, а потом погубил свою продуктовую линейку чрезмерным разнообразием – SyJet, SparQ, EZFlyer и EZ135. Еще один серьезный, но «мутный» соперник – Castlewood Orb, придумавший диск наподобие Zip емкостью 2,2 Гб.

Наконец, сама компания Iomega сделала попытку дополнить диск Zip другими типами съемных носителей – от больших съемных винчестеров (1- и 2-гигабайтные Jaz Drive) до миниатюрного Clik drive на 40 Мб. Но ни один не достиг высот Zip.

Flash наступает

В начале 1980-х Toshiba придумала флеш-память NAND, однако технология стала популярной только спустя десятилетие, вслед за появлением цифровых камер и PDA. В это время она начинает реализовываться в разных формах – от больших кредитных карт (предназначенных для использования в ранних наладонниках) до карточек CompactFlash, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick и xD Picture Card.

Карты флеш-памяти удобны, прежде всего, тем, что в них нет подвижных частей. Кроме этого, они экономичны, прочны и относительно недороги при постоянно увеличивающемся объеме памяти. Первые карточки CF вмещали 2 Мб, сейчас же их емкость достигает 128 Гб.

Куда уж меньше

На промослайде IBM/Hitachi изображен крошечный винчестер Microdrive. Появился он в 2003 году и на какое-то время завоевал сердца компьютерных пользователей.

Дебютировавший в 2001 году iPod и другие медиа-плееры оснащены похожими устройствами на базе вращающегося диска, однако производители быстро разочаровались в таком накопителе: слишком уж он хрупок, энергоемок и мал по объему. Так что этот формат уже почти «похоронен».

1956 год - жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных байт (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты).

А вот то, что касается жестких дисков.
* 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).

Пришествие USB

В 1998 году началась эпоха USB. Неоспоримое удобство USB-девайсов сделало их практически неотъемлемой частью жизни всех ПК-пользователей. С годами они уменьшаются в физических размерах, но становятся все более емкими и дешевыми. Особенно популярны появившиеся в 2000 году «флешки», или USB thumb drives (от англ. thumb – «большой палец»), названные так за свой размер – с человечески палец. Благодаря большой емкости и маленькому размеру USB-накопители стали, пожалуй, самым лучшим носителем информации, придуманных человечеством.

Переход в виртуальность

На протяжении последних пятнадцати лет локальные сети и интернет постепенно вытесняют портативные носители информации из жизни ПК-пользователей. Поскольку сегодня практически любой компьютер имеет выход в глобальную сеть, пользователям нечасто требуется переносить данные на внешние девайсы или переписывать на другой компьютер. В наше время за перенос информации отвечают провода и электронные сигналы. Беспроводные стандарты Bluetooth и Wi-Fi и вовсе делают физические компьютерные соединения ненужными.

Доброго всем времени суток, уважаемые читатели моего блога. Как ваше настроение? Надеюсь, что отличное. Вы знаете? Я тут недавно на работе у себя обнаружил старые дискеты. Сразу вспомнил, как я маленький приходил к отцу на работу и вставлял 5-дюймовые дискеты в компьютер, чтобы поиграть в какую-то игру.

Сейчас уже дискеты давно ушли в небытие, хотя 3,5-дюймовки пока еще можно найти в магазинах. Но что о них говорить, когда даже лазерные диски отживают свои последние деньки, ведь есть же компактные флешки. Да даже не обязательно иметь флешку. Сейчас с развитием интернета можно держать файлы на специальных облачных сервисах и иметь к ним доступ из любой точки, где есть интернет.

В общем сегодня я вам хочу рассказать, какова же была история развития дисков и дискет, как долго держалась каждая модель и т.д. Статья конечно не особо развлекательная, но надеюсь, что она вам понравится и позволит расслабиться и окунуться в ностальгию.

Дискеты по другому называются гибкими магнитными дисками и они являются первыми переносными носителями информации с возможностью многократной перезаписи. И за все время было несколько видов таких носителей.

8 дюймов

Первая дискета размером 8 дюймов была выпущена компанией IBM еще в 1971 году. Представляете? Такие диски были выполнены из специального полимерного материала с магнитным покрытием, после чего они заключались в специальную пластиковую тоненькую коробочку.

Ну и конечно на такие носители можно было записать небольшой объем информации - не более 800 кб. Представляете? Что такое 800 кб? Это просто ничто. Но если честно, что сам я таких дискет в живую не видел. Хотя надо где-нибудь взять для коллекции.

5,25 дюйма

На смену восьмидюймовкам в 1976 году пришли 5,25-дюймовые дискетки. Но созданы они уже были не компанией IBM, а Shugart Associates. Но на самом деле он мало чем отличались от своих предшественников, разве что размером, объемом памяти (110, 360, 720, 1200 кб) и более жестче было пластиковое покрытие.Мне попадались только дисктетины размером 720 кб, когда я играл у отца на работе, но этого хватало.

3,5 дюйма

Я думаю, что носители в 3,5 дюйма видели и трогали все, так как он на самом деле не так давно канули в небытие, хотя как я и говорил выше, ими еще до сих пор пользуются и продают в магазинах, хотя у меня на компе и ноутбуке уже и дисковода нет.

Впервые эту дискету создала и продемонстрировала известная компания SONY в 1981 году. Вот этот носитель уже конкретно отличался от своих предшественников. Во-первых он был меньше по размерам, во-вторых конкретно другая конструкция и очень жесткий корпус, а в-третьих по середине была уже не дырка, а специальная круглая металлическая вставка, которая позволяла правильно распределять диск внутри компьютера.

Объем таких дискеточек составлял 720 кб (редко), 1,44 МБ (ходовые) и 2,88 МБ. Они были даже популярны еще в начале двухтысячных, когда не каждый мог себе позволить флешку, а для записи на CD нужен был отдельный дисковод.

Iomega ZIP

В 90-х годах прошлого века (Ох, как это странно звучит) появились новые носители информации, которые носили название ZIP-диски. Эти штуковины по виду очень были похожи на 3,5-дюймовки, но толще и тяжелее, поэтому дисковод для них также был нужен отдельно. Такие диски имели объем 100 и 250 МБ (даже очень редко можно было найти 750 МБ). Представляете, какой это объем по сравнению с предыдущими.

Такие носители должны были заменить и вытеснить с рынка 3,5-дюймовки, но этого не произошло. Такие дисководы и сами зипы стоили неимоверно дорого и никто их не покупал. Так и завяла эта идея, а люди остались также сидеть на обычных трехдюймовых друзьях. У меня кстати на работе завалялось несколько, только сам я их в деле не видел.

Лазерные диски

Если вы думаете, что лазерные диски — это более современные носители, то вы ошибаетесь. Их создание началось еще в 1979 году, а в 1982 году уже отправилось в массовое производство.

В начале предполагалось, что эти носители будут использоваться только как музыкальные, но потом было решено сделать так, чтобы на нем можно было хранить вообще любую информацию.

Интересный факт: Кстати, а знаете почему изначально на диск можно было записывать 74 минуты звука? Почему такая странная цифра? Потому что вице-президент компании SONY дико настаивал, чтобы этот носитель мог полностью уместить в себе девятую симфонию Баха, которая как раз длится 74 минуты. Это было самое длинное произведение, и если бы уместилось оно, то уместились бы и другие.

Но в начале 2000-х годов объем было решено увеличить, и если раньше на диск можно было записать до 74 минут звука или 650 МБ данных, то теперь можно было записать до 80 минут аудио или 700 МБ данных.

Сами диски состоят из поликарбоната с тонким покрытием алюминия (иногда серебра), которое в итоге покрывается очень тонким слоем лака.

CD-R и CD-RW

В 1988 году появляется новый вид дисков, который выпускался пустым изначально, но на который можно было записывать информацию самому. Такие диски в простонародье называются болванками и на них можно записать информацию, но нельзя эту информацию удалить Этот формат носит название CD-R (Compact Disk Recordable).

Спустя почти 10 лет, в 1997 году, появляется похожий с CD-R формат, но с одним существенным отличием. На этот носитель можно было не только записывать что-нибудь, но также стирать и перезаписывать. Этот формат получил название CD-RW (Compact Disk ReWritable).

Помню как в 2003 году купил себе CD-RW дисковод и так радовался, что я теперь могу записывать диски, составлять свои музыкальные сборники из тех композиций, что нравятся мне. Тогда еще практически ни у кого таких не было из знакомых. Был только у одного одноклассника и всё.

DVD

В 1996 году Японцы сочинили новый формат лазерных носителей — DVD (Digital Video Disk — Цифровой видеодиск). По размерам и виду эти диски ничем не отличаются от обычных CD, разве что суть плотнее. Но первый экземпляр, котороый получил формат DVD-1 мог вмещать уже в 2 раза больше информации, а именно 1,46 ГБ.

Со временем появлялись и другие форматы с более увеличенным объемом: DVD-5, DVD-9 и даже DVD-18. Наиболее ходовыми моделями были DVD-5 и вмещали они в себя 4,7 ГБ информации. DVD-9 встречался реже, а вот DVD-18 с заявленным 17-гигабайтным объемом мне лично не встречался ни разу.

DVD+R и DVD-R

Ну и по образу и подобию CD, выпускались также пустые болванки, но с одним отличием. Они разделялись на два лагеря — DVD+R и DVD-R. В то время, когда я ими только начинал пользоваться, никто даже толком не знал, чем они отличаются. Конечно какие-то отличия есть, но они не столь критичны и уже даже не особо актуальны.

Например в свое время большинство DVD- плееров не могли проигрывать формат «+». Кроме того на DVD+R/RW можно было не только записывать информацию, но и дозаписывать, чего нельзя было сделать на DVD-R. На DVD-R — один раз записал и с концами. Есть еще некоторые отличия и разъяснения, но я думаю, что вдаваться в такие подробности особо нету смысла.

DVD-RAM

Еще один формат DVD, который сильной популярности не приобрел, так как стоил гораздо дороже, а смысл в нем был небольшой. Основное его отличие было в том, что если обычный DVD-RW диск был рассчитан на запись не более 1000 раз, то RAM был рассчитан на запись данных более десяти, а то и сотен тысяч раз.

Ну и еще на такой диск можно было записывать информацию в реальном времени, т.е. без дополнительных программ (как на флешку). Я такой вид диска использовал только для старенькой DVD-камеры, так как там как раз происходила запись в реальном времени. Кстати она до сих пор работает и диск в ней тоже работает, но одна его сторона уже пришла в негодность. О каких тогда сотнях тысяч раз можно говорить?

Ну в общем получается, что формат-то не особо и нужный получился. Скажите, вы когда нибудь использовали для записи RW 1000 раз? А хотя бы 100? Я лично уверен, что никогда не использовал один диск более 30-40 раз. Они быстрее терялись или портились от физических воздействий.

BD

Последним в данной статье я бы хотел выделить формат BD, иначе говоря БлюРэй (Blu-Ray Disk), который вышел в 2006 году. Этот диск по виду опять же ничем не отличается от предыдущих, но стал еще плотнее и конечно же можнт содержать в себе больший объем информации — от 25 ГБ (однослойный) до 50 ГБ (двухслойные).

Данный тип был придуман в основном для того, чтобы помещать туда фильмы (или другое видео) с очень высоким качеством. Если вы пользуетесь торрентами для поиска фильмов, то могли видеть, что некоторые фильмы являются BD-rip. Это значит, что они как раз переведены с блюрэй диска и занимают такие фильмы более 15 гигабайт обычно. Но конечно можно записывать и обычные файлы.

Но несмотря на то, что формат объемный, особой популярности он не приобрел и прошел практически мимо кассы. Мне друг рассказывал, что когда работал в фотосалоне, то кроме фотографирования и разных услуг, приходилось продавать различные товары (пленки, альбомы, диски, флешки и т.д.).

Так вот, однажды у него спросили, мол есть ли в наличие Bluray? Но в наличии их не было. После этого начальник закупил штук 30 этих BD с целью сбыта, но за 2 года ими больше так никто и не интересовался.

Ну вот и всё, что я хотел бы рассказать об эволюции дисков. Как вы поняли, флешки я сюда пихать не буду, ибо им можно будет уделить отдельную статью. Надеюсь, что статья вам моя понравилась и вы не забудете подписаться на обновления блога. Увидимся в других статьях. Пока-пока.

С уважением, Дмитрий Костин.

Сегодня для хранения информации мы используем HDD, SSD, SD-карты, USB-флэшки. Уже намного реже мы вставляем в ноутбуки лазерные диски. У меня лично дома ни одного устройства, поддерживающего этот носитель, нет.

Многие из нас давно не видели аудио и видеокассет, бобин с магнитными плёнками, дискет, и тем более перфокарт и перфолент. Эти носители, некоторые из которых известны ещё с XVIII века, почти исчезли.

Но только почти. Сегодня мы поговорим о временах, когда в ходу были «мягкие» носители данных, и о том, что все они до сих пор живы благодаря прочному укоренению в государственных и военных учреждениях и исследовательских центрах.

Перфокарты и перфоленты

Перфокарты, которые мы знаем как способ хранения и передачи информации для компьютеров в 1920-1950-х годах, корнями уходят в докомпьютерное время. А именно - в 1725 год, когда перфорированную бумагу начали использовать для управления ткацким станком.

Базиль Бушон, сын сборщика орга́нов, адаптировал используемую для автоматического проигрывания музыки систему («развернул» цилиндр с штырьками/калками) под нужды ткацкого дела.
Он использовал перфорированную бумагу в рулоне, чтобы станок воспроизводил рисунок на ткани. Коллега Бушона, Жан-Баптист Фалькон, заменил бумажную ленту на скреплённые между собой перфорированные карты.

Ткацкий станок Базиля Бушона

Механизм усовершенствовал Жозеф Мари Жаккар. Свой ткацкий станок для крупноузорчатых тканей он создал в 1804 году. Перфорировнные карты позволяли в автоматическом режиме, практически без участия мастера, осуществлять определённое чередование подъёмов и опускания нитей основы, чтобы отобразить на ткани заданный узор.

Перфорированные карты в ткацком станке Жаккара

Результат работы Жаккардова станка

В ткацком деле до сих пор используются Жаккардовы станки, улучшенные, автоматизированные. Но перфокарты работают до сих пор. Ниже вы видите пример перфокарты с сайта по домоводству для станка Brother - с мотоциклистом для детского свитера.

Перфокарта для современной вязальной машины Brother

Чарльз Бэббидж в 1822 году построил первую модель своей разностной машины, которая состояла из валиков и шестерней, вращаемых при помощи специального рычага. Тогда же он попросил правительство Великобритании профинансировать его дальнейшую работу. В процессе он столкнулся со множеством проблем, так что через девять лет работа встала. Хотя частично машина функционировала и производила вычисления. Позже он возвращался к работе в 1847-1849 годах. Для этого огромного калькулятора Бэббидж даже разработал принтер, который в 2000 году запустили в лондонском Музее науки.

80-колонная перфокарта советского производства для табулятора IBM, 1980 год

В 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе построил один из первых программируемых компьютеров в мире - Z1 . Машина имела устройство ввода в виде клавиатуры, сделанной из пишущей машинки, электрический привод и была способна вычислять данные в десятичной системе в виде чисел с плавающей запятой. Данные выводились с помощью панели на лампах.

Машина выполняла умножение за 5 секунд. Тактовая частота составляла 1 Гц. Система работала за счёт двигателя пылесоса мощностью в 1 киловатт.

Z1 была оснащена устройством чтения перфоленты, которое предоставляло код операции для каждой инструкции.

Конрад Цузе и воссозданная после Второй мировой вычислительная машина Z1

Перфолента для вычислительной машины Z1

В 1940 годы американские артиллеристы использовали таблицы стрельбы, содержащие информацию о поправках прицела в соответствии с дистанциями до цели. Расчёты траекторий одним человеком для одного типа орудия и одного снаряда занимали более двух недель. Нужно было посчитать около трёх тысяч траекторий для множества комбинаций параметров - температуры воздуха, плотности почвы, скорости ветра и так далее. Учёный из Пенсильванского университета Джон Уильям Мокли задумал использовать вакуумные лампы в качестве элементной базы для электронной дифференцирующей машины. С этого начинается история ENIAC, а затем его улучшенной версии - EDVAC.

ENIAC собрали в 1945 году. Первой задачей было математическое моделирование термоядерного взрыва супер-бомбы по гипотезе Улама-Теллера. Задача была настолько сложной, что даже при игнорировании многих физических эффектов и максимальном упрощении уравнения для ввода программы в компьютер понадобился миллион перфокарт.

Для чтения перфокарт использовали табулятор IBM. Одной из проблем этого носителя информации была невысокая скорость работы: слишком много времени уходило на перфорацию на картах выведенных в процессе расчётов данных и их ввод в машину для дальнейших вычислений. Для решения этой проблемы изобретатели начали работать над новыми способами ввода и хранения данных - над магнитными лентами.

Первые программисты ENIAC: на корточках - Рут Лихтерман, стоит - Мэрлин Уэскофф. 1946 год.

Бобины чистых перфолент советского производства.

Магнитная лента

В 1898 году датский физик и инженер Вальдемар Поульсен запатентовал способ магнитной записи за проволоку. Устройство называлось «телеграфон». С усилителя сигнал подавался на записывающую головку, вдоль которой с постоянной скоростью перемещалась проволока и намагничивалась соответственно сигналу.

В 1927 году немецкий инженер Фриц Пфлеймер с помощью клея нанёс напыление порошка оксида железа на тонкую бумагу, и годом позже получил патент на применение магнитного порошка на бумаге или киноплёнке. Но патент отменили из-за того, что такое применение порошка было изложено в патенте Поульсена.

Идеи Поульсена и Пфлеймера использовала компания AEG, разработавшая прибор для магнитной записи «Магнетофон-К1». Магнитную ленту для «магнетофона» изготавливал химический концерн BASF. Устройство представили на радиовыставке в Берлине в 1935 году.

Патент США на записывающее устройство на магнитной проволоке.

«Магнетофон-К1»

В 1951 году изобретатели компьютера ENIAC Джон Экерт и Джон Мокли работали над новой машиной. Ей стал первый условно коммерческий компьютер в США - UNIVAC I. Компьютер строили для нужд Военно-воздушных сил и топографической службы Армии США, а заказ был размещён от лица Бюро переписи населения. Всего были выпущены сорок шесть экземпляров UNIVAC I для установки в правительственных учреждениях, частных корпорациях и университетах. Второй экземпляр был установлен в Пентагоне. Последние экземпляры выключили в 1970 году после 13 лет службы в коммерческой страховой компании.

Стоимость машины начиналась со 159 000 долларов. Со временем цена составила от 1 250 000 до 1 500 000 долларов. В переводе на деньги 2016 года максимальная цена UNIVAC I составляла 12 480 000 долларов.

В качестве носителя данных в этом компьютере впервые использовали магнитную ленту. Одновременно можно было подключить до десяти ленточных накопителей UNISERVO.

UNISERVO стал первым ленточным накопителем для коммерческого компьютера и имел успех. Ленты UNIVAC из никелированной бронзы были шириной в половину дюйма и длиной до 450 метров. Данные записывались на восьми дорожках, где шесть были собственно для данных, одна - для контроля чётности, и ещё одна - для синхронизации. Одна лента вмещала 1 440 000 шестибитных символов.

Ленточные накопители UNISERVO для UNIVAC

В 1960 году в IBM разработали первую пластиковую карту с магнитной полосой. Штрих-коды и перфорация не отличались надёжностью, и для банковских карт было необходимо придумать новый способ хранения данных. Выбор пал на магнитную ленту. Сегодня все банковские карты имеют магнитную ленту, хотя всё чаще начинают использовать чипы и NFC.

Первые прототипы карт с магнитной полосой

В персональных компьютерах 1970-1980-х годов для хранения информации часто использовались аудиокассеты. Воспроизведение и запись программ осуществляли либо с помощью специальных накопителей, либо с помощью обычных бытовых аудиомагнитофонов. Попробуйте сказать вслух «аудиомагнитофон» - как-то необычно звучит, верно?

Sinclair ZX Spectrum+2

Магнитофон Atari XC12 для компьютеров Atari 65XE и 130XE.

Многие уже забыли, как выглядят аудиокассеты и видеокассеты. Кто-то их никогда не видел и не держал в руках. Но для бизнеса и исследовательских центров магнитные ленты до сих пор имеют огромное значение.