Media Evolution: sobre tarjetas perforadas, películas magnéticas y disquetes

Hola geektimes! Por lo general, en nuestro blog hablamos sobre nuevos productos y tecnologías de OCZ. Sin embargo, hoy hablaremos sobre cómo las tecnologías de almacenamiento de datos han evolucionado a lo largo de toda la historia de su existencia, que tiene más de 200 años.

Nuestra historia comienza, por supuesto, con tarjetas perforadas. Muchas personas creen erróneamente que las tarjetas perforadas son el descubrimiento del siglo XX, sin embargo, esto no es así. Las primeras tarjetas perforadas aparecieron a principios del siglo XIX y se utilizaron en un telar creado por el inventor francés Joseph Marie Jacquard.

Entonces, ¿qué inventó Jacquard? En el siglo XIX, la producción de telas era un proceso bastante laborioso, pero en esencia era una repetición constante de las mismas acciones. Con una gran experiencia trabajando como reparador de máquinas a sus espaldas, Jacquard se preguntó por qué este proceso no debería automatizarse.

El fruto de su trabajo fue un sistema que utilizaba enormes placas sólidas en las que se hacían varias filas de agujeros. Estas placas fueron las primeras tarjetas perforadas del mundo. Para ser justos, debe tenerse en cuenta que Jacquard todavía no era un innovador en esta área. Los inventores de tejedores franceses Basil Bouchon y Jacques Vaucanson también trataron de usar cintas perforadas en sus telares, pero no pudieron completar lo que comenzaron.

El principio de funcionamiento de la máquina Jacquard era que las tarjetas perforadas se alimentaban a la entrada del lector, que era un conjunto de sondas conectadas con varillas de hilo. Cuando la cinta perforada pasó a través del lector, las sondas cayeron a través de los agujeros, elevando los hilos correspondientes. Entonces, una cierta combinación de agujeros en la tarjeta perforada permitió obtener el patrón deseado en la tela.

Las tarjetas perforadas también ocuparon un lugar central en los inventos del ingeniero estadounidense Herman Hollerith, quien creó un tabulador en 1890, un dispositivo diseñado para procesar caracteres alfanuméricos escritos en una tarjeta perforada y enviar el resultado a una cinta de papel. Al principio, el tabulador Hollerith fue utilizado por la Oficina del Censo de los Estados Unidos, y un poco más tarde, el sistema ferroviario y el gobierno adoptaron el sistema. Por cierto, en 1896, Hollerith fundó Tabulating Machine Company, que en 1911 se convirtió en parte del conglomerado CTR, que a su vez pasó a llamarse IBM en 1924.

La principal ventaja de las tarjetas perforadas era la simplicidad y conveniencia de la manipulación de datos. Puedes agregar o quitar cartas en cualquier lugar del mazo, y es fácil reemplazar una carta por otra. Pero también hubo desventajas, que con el tiempo comenzaron a superar a los profesionales. En primer lugar, es una pequeña capacidad. Como regla general, una tarjeta perforada contenía solo 80 caracteres. Esto significa que almacenar 1 MB de datos requeriría alrededor de 10 mil tarjetas perforadas. También las tarjetas perforadas se caracterizaron por bajas velocidades de lectura y escritura. Incluso los lectores más rápidos no procesaron más de mil tarjetas perforadas por minuto, lo que corresponde a aproximadamente 1,6 Kb / min. Y, por supuesto, fiabilidad. Dañar una tarjeta perforada hecha de cartón delgado o hacer un agujero extra fue fácil.

El desarrollo de las tarjetas perforadas alcanzó su punto máximo a mediados del siglo XX, y el declive de la era se produjo en la década de 1980, cuando fueron reemplazadas por medios de almacenamiento magnético más avanzados.

La primera película magnética fue creada en 1928 por el científico alemán Fritz Pflumer. Dicha película era un papel delgado sobre el que se aplicaba una capa delgada de óxido de hierro. En el mismo año, Pflumer mostró un dispositivo diseñado para la grabación magnética en dicha cinta. Al grabar información en la película, se expuso a un campo magnético y se mantuvo la magnetización en su superficie.

La primera computadora comercial equipada con cinta magnética fue la UNIVAC-I, lanzada en 1951. En comparación con las tarjetas perforadas, la película magnética UNIVAC-I era mucho más amplia: cabía aproximadamente 1 MB de datos.

Como el principal almacén de datos, se utilizaron cintas magnéticas hasta la década de 1980. Durante este período, se instalaron en mainframes y mini computadoras. Con la llegada de los discos duros, a la cinta magnética se le asignó la función de almacenamiento de datos de respaldo. En la década de 2000, se expresaron repetidamente opiniones de que pronto las películas magnéticas finalmente se retirarían. Desde 2008, el mercado de unidades de cinta ha disminuido en un promedio de 14% por año. Sin embargo, la situación cambió drásticamente en 2011, cuando Tailandia, donde se ubicaron las enormes capacidades de producción de los fabricantes de discos duros, sufrió graves daños por la inundación. Debido a un desastre natural, los volúmenes de producción de HDD cayeron significativamente y los precios de los productos aumentaron un 20-60%. Como resultado, la cinta magnética ha ganado una segunda vida.

El mercado de las unidades de cinta se ve respaldado por el hecho de que dichos dispositivos de almacenamiento siguen siendo más baratos que los discos duros modernos. Según Evangelos Eleftero, jefe de tecnología de almacenamiento de datos en el Laboratorio de Investigación de IBM Zurich, 1 GB de cinta cuesta alrededor de 4 centavos, mientras que 1 GB de espacio en disco en un HDD cuesta al menos 2.5 veces más, 10 centavos. Por esta razón, la elección a favor de la película magnética se realiza, por ejemplo, en grandes laboratorios de investigación donde es necesario almacenar grandes cantidades de información. Por ejemplo, se usa cinta magnética para almacenar los resultados en el Gran Colisionador de Hadrones. Para almacenar 28 petabytes de datos en los discos duros de la organización CERN responsable de la creación y operación del colisionador,tendría que desembolsar más de $ 38 millones. Si bien almacenar la misma cantidad de información en cinta magnética les costó solo 1,5 millones.

Según el jefe de la división de procesamiento y almacenamiento de datos del CERN, Alberto Pace, además del bajo costo, la cinta magnética tiene varias ventajas más sobre los discos duros. El primero es la fiabilidad. En el caso de una rotura de cinta, siempre se puede pegar, mientras se pierden solo unos pocos cientos de megabytes de datos. Y si el disco duro falla, lo más probable es que se pierda toda la información. En segundo lugar, es la velocidad de acceso. El robot, que selecciona el cartucho deseado y lo inserta en el lector, tarda unos 40 segundos en completar esta operación. Pero incluso esto es aproximadamente 4 veces más rápido que si tuviera que leer datos de un disco duro. En tercer lugar, la vida útil de las cintas magnéticas alcanza los 30 años o más, mientras que los discos duros pueden funcionar solo por 5 años.

Alberto Pace destacó otra ventaja importante de las cintas magnéticas: su seguridad. En teoría, los atacantes pueden obtener acceso a los discos duros, mientras que no se puede obtener acceso en línea a la cinta magnética.

La siguiente etapa en la evolución de los medios de almacenamiento fue un disquete. Vio la luz en 1971 e IBM participó en su desarrollo. La historia del disquete es bastante simple: IBM se enfrentó a la cuestión de cómo enviar actualizaciones de software a sus clientes, y Alan Schugart, ingeniero de la compañía, propuso la idea de un disquete rápido y compacto. El primer disquete se ejecutó en un formato de 8 pulgadas y tenía una capacidad de 80 KB. Solo se admitió la grabación de una sola vez. Curiosamente, el diseño original del disquete no incluía la carcasa de plástico habitual para todos nosotros: IBM planeaba suministrar el disquete sin ninguna protección. Sin embargo, de esta forma el disquete atrajo polvo, además, podría dañarse fácilmente. Por lo tanto, se decidió empacar el disco en una caja de plástico.

De hecho, los primeros disquetes no fueron del todo populares. La razón de esto es que el costo de las unidades que se requerían para leer los disquetes casi excedía el costo de toda la computadora.

Los ingenieros de Shugart e IBM continuaron mejorando su creación. En 1973, el volumen de los disquetes se incrementó a 256 KB, y en 1975 se convirtió en 4 veces más. Pero la tarea principal de Shugart no era tanto un aumento en el volumen de la memoria del disquete, sino más bien una disminución en su tamaño. Inicialmente, el disquete se concibió como un dispositivo portátil, pero un dispositivo de 8 pulgadas solo cabía en una bolsa de viaje de tamaño mediano.

Y en 1976 apareció un formato de 5,25 pulgadas. Cabe señalar que este estándar fue desarrollado por la compañía Shugart Shugart Associates en estrecha colaboración con la organización Wang Laboratories, que planeaba utilizar un formato reducido en sus computadoras de escritorio. ¿Por qué 5.25 "? Cuando un Wang de Wang Laboratories, junto con Jim Adkisson y Don Massaro de Shugart Associates, discutieron el futuro factor de forma en el bar, se sintieron atraídos por la servilleta habitual. Y la idea nació para crear un disquete con tales dimensiones. Se llamó mini-disquete

El conocido disquete de formato de 3.5 pulgadas recibido en 1981. El creador del formato fue Sony. Los primeros disquetes de 3.5 "tenían una capacidad de 720 KB, pero pronto aparecieron modelos que contenían 1,44 MB de información. Pero a mediados de los años 90, incluso este volumen ya no era suficiente. Sin embargo, los disquetes se mantuvieron en el mercado de los medios durante mucho tiempo, y solo con el advenimiento de unidades flash asequibles comenzaron a perder terreno.

A pesar de todas las ventajas de las "unidades flash" sobre los disquetes, algunos fabricantes han intentado salvar el estándar antiguo. Entonces, Iomega desarrolló un disquete llamado Iomega Zip, que difería sobre los disquetes clásicos con una capacidad de memoria aumentada de hasta 100 MB y una mayor velocidad de lectura y escritura. Pero debido a los altos costos y problemas de confiabilidad, Iomega Zip nunca pudo exprimir discos flexibles de 3.5 "o unidades flash en el mercado.

(Continuará ...)

Source: https://habr.com/ru/post/es385663/