Evolusi Media: Tentang Kartu Punch, Film Magnetik dan Disk Floppy

Hai Geektimes! Biasanya di blog kami, kami berbicara tentang produk dan teknologi baru dari perusahaan OCZ. Namun, hari ini kita akan berbicara tentang bagaimana teknologi penyimpanan data telah berevolusi sepanjang sejarah keberadaannya, yang telah lebih dari 200 tahun.

Kisah kami dimulai, tentu saja, dengan kartu punch. Banyak orang secara keliru percaya bahwa kartu punch adalah penemuan abad ke-20, namun, ini tidak benar. Kartu punch pertama muncul pada awal abad XIX dan digunakan dalam alat tenun yang diciptakan oleh penemu Perancis Joseph Marie Jacquard.

Jadi, apa yang diciptakan Jacquard. Pada abad ke-19, produksi kain adalah proses yang agak padat karya, tetapi pada intinya itu adalah pengulangan konstan dari tindakan yang sama. Memiliki pengalaman besar bekerja sebagai tukang reparasi mesin di belakang punggungnya, Jacquard bertanya-tanya mengapa proses ini tidak harus otomatis.

Buah dari karyanya adalah sistem yang menggunakan piring padat besar di mana beberapa baris lubang dibuat. Piring-piring ini adalah kartu punch pertama di dunia. Dalam keadilan, perlu dicatat bahwa Jacquard masih bukan inovator di bidang ini. Penemu penenun Perancis Basil Bouchon dan Jacques Vaucanson juga mencoba menggunakan kaset berlubang di alat tenun mereka, tetapi tidak dapat menyelesaikan apa yang dimulai.

Prinsip operasi mesin Jacquard adalah bahwa kartu punch dimasukkan ke pintu masuk ke pembaca, yang merupakan satu set probe yang terhubung dengan batang ulir. Ketika pita berlubang melewati pembaca, probe jatuh ke lubang, mengangkat benang yang sesuai. Jadi kombinasi lubang tertentu pada kartu punch diperbolehkan untuk mendapatkan pola yang diinginkan pada kain.

Kartu berlubang juga menempati posisi sentral dalam penemuan insinyur Amerika Herman Hollerith, yang menciptakan tabulator pada tahun 1890 - perangkat yang dirancang untuk memproses karakter alfanumerik yang ditulis pada kartu berlubang dan mengeluarkan hasilnya ke pita kertas. Pada awalnya, tabulator Hollerith digunakan oleh Biro Sensus Amerika Serikat, dan beberapa saat kemudian, sistem itu diadopsi oleh departemen kereta api dan pemerintah. Omong-omong, pada tahun 1896, Hollerith mendirikan Tabulating Machine Company, yang pada tahun 1911 menjadi bagian dari konglomerat CTR, yang kemudian diganti nama menjadi IBM pada tahun 1924.

Keuntungan utama dari kartu punch adalah kesederhanaan dan kenyamanan manipulasi data. Anda dapat menambah atau mengeluarkan kartu di mana saja di geladak, dan mudah untuk mengganti satu kartu dengan yang lain. Tetapi ada juga kerugian, yang seiring waktu mulai melebihi pro. Pertama-tama, ini adalah kapasitas kecil. Sebagai aturan, kartu punch hanya berisi 80 karakter. Ini berarti bahwa untuk menyimpan 1 MB data akan membutuhkan sekitar 10 ribu kartu punch. Juga kartu punch ditandai oleh rendahnya kecepatan membaca dan menulis. Bahkan pembaca tercepat tidak memproses lebih dari seribu kartu punch per menit, yang sesuai dengan sekitar 1,6 Kb / mnt. Dan, tentu saja, keandalannya. Untuk merusak kartu berlubang yang terbuat dari karton tipis atau membuat lubang ekstra itu mudah.

Perkembangan kartu punch memuncak di pertengahan abad ke-20, dan penurunan zaman terjadi pada tahun 1980-an, ketika mereka digantikan oleh media penyimpanan magnetik yang lebih maju.

Film magnetik pertama dibuat pada tahun 1928 oleh ilmuwan Jerman Fritz Pflumer. Film semacam itu adalah kertas tipis di mana lapisan tipis oksida besi diterapkan. Pada tahun yang sama, Pflumer menunjukkan perangkat yang dirancang untuk merekam magnetik pada pita semacam itu. Saat merekam informasi pada film, film itu terkena medan magnet, dan magnetisasi dipertahankan pada permukaannya.

Komputer komersial pertama yang dilengkapi dengan pita magnetik adalah UNIVAC-I, yang diluncurkan pada tahun 1951. Dibandingkan dengan kartu punch, film magnetik UNIVAC-I jauh lebih luas - sekitar 1 MB data bisa masuk ke dalamnya.

Sebagai gudang data utama, pita magnetik digunakan sampai tahun 1980-an. Selama periode ini, mereka dipasang di mainframe dan komputer mini. Dengan munculnya hard drive, pita magnetik ditugaskan peran penyimpanan data cadangan. Pada 2000-an, pendapat berulang kali diungkapkan bahwa segera film magnetik akhirnya akan pensiun. Sejak 2008, pasar tape drive telah menurun rata-rata 14% per tahun. Namun, situasinya berubah secara dramatis pada tahun 2011, ketika Thailand, di mana kapasitas produksi besar produsen hard drive berada, rusak parah oleh banjir. Karena bencana alam, volume produksi HDD turun secara signifikan, dan harga produk naik 20-60%. Sebagai hasilnya, pita magnetik telah memperoleh kehidupan kedua.

Pasar tape drive lebih jauh didukung oleh fakta bahwa perangkat penyimpanan seperti itu masih lebih murah daripada hard drive modern. Menurut Evangelos Eleftero, kepala teknologi penyimpanan data di IBM Zurich Research Laboratory, biaya rekaman 1 GB sekitar 4 sen, sementara ruang disk 1 GB pada biaya HDD setidaknya 2,5 kali lebih banyak - 10 sen. Untuk alasan ini, pilihan yang mendukung film magnetik dibuat, misalnya, oleh laboratorium penelitian besar di mana ada kebutuhan untuk menyimpan informasi dalam jumlah besar. Sebagai contoh, pita magnetik digunakan untuk menyimpan hasilnya di Large Hadron Collider. Untuk menyimpan 28 petabyte data pada hard drive organisasi CERN yang bertanggung jawab atas pembuatan dan pengoperasian collider,harus membayar lebih dari $ 38 juta. Sementara menyimpan jumlah informasi yang sama pada pita magnetik harganya hanya 1,5 juta.

Menurut kepala unit pemrosesan dan penyimpanan data CERN, Alberto Pace, selain berbiaya rendah, pita magnetik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan hard drive. Yang pertama adalah keandalan. Dalam hal tape break, selalu dapat direkatkan, sementara kehilangan hanya beberapa ratus megabyte data. Dan jika hard drive macet, kemungkinan besar semua informasi akan hilang. Kedua, kecepatan akses. Robot, yang memilih kartrid yang diinginkan dan memasukkannya ke pembaca, membutuhkan waktu sekitar 40 detik untuk menyelesaikan operasi ini. Tetapi bahkan ini sekitar 4 kali lebih cepat daripada jika data harus dibaca dari hard drive. Ketiga, masa pakai pita magnetik mencapai 30 tahun atau lebih, sementara hard drive hanya dapat bekerja selama 5 tahun.

Alberto Pace memilih satu lagi pita magnetik yang signifikan - keselamatan mereka. Secara teori, penyerang dapat memperoleh akses ke hard drive, sementara akses online ke pita magnetik tidak dapat diperoleh.

Tahap selanjutnya dalam evolusi media penyimpanan adalah disket. Dia melihat cahaya pada tahun 1971, dan IBM terlibat dalam pengembangannya. Sejarah membuat floppy disk cukup sederhana: IBM menghadapi pertanyaan tentang cara mengirim pembaruan perangkat lunak kepada pelanggannya, dan Alan Schugart, seorang insinyur di perusahaan, mengusulkan gagasan floppy disk yang cepat dan ringkas. Disket pertama dieksekusi dalam form factor 8 inci dan memiliki kapasitas 80 KB. Hanya perekaman satu kali yang didukung. Menariknya, desain asli floppy disk tidak termasuk casing plastik biasa untuk kita semua - IBM berencana untuk memasok floppy disk tanpa perlindungan apa pun. Namun, dalam bentuk ini floppy disk menarik debu, selain itu, ia dapat dengan mudah rusak. Oleh karena itu, diputuskan untuk mengemas disk dalam wadah plastik.

Faktanya, floppy disk pertama sama sekali tidak populer. Alasan untuk ini adalah bahwa biaya drive yang diperlukan untuk membaca floppy disk hampir melebihi biaya keseluruhan komputer.

Shugart dan insinyur IBM terus meningkatkan gagasan mereka. Pada tahun 1973, volume floppy disk meningkat menjadi 256 KB, dan pada 1975 menjadi 4 kali lebih banyak. Tapi tugas utama Shugart bukanlah peningkatan volume memori disket, melainkan penurunan ukurannya. Awalnya, floppy disk dikandung sebagai perangkat genggam, tetapi perangkat 8 inci hanya bisa muat dalam tas travel berukuran sedang.

Dan pada tahun 1976 format 5,25 inci muncul. Perlu dicatat bahwa standar ini dikembangkan oleh perusahaan Shugart Shugart Associates dalam kerja sama erat dengan organisasi Wang Laboratories, yang berencana menggunakan format yang diperkecil di komputer desktop mereka. Mengapa 5.25 "? Ketika An Wang dari Wang Laboratories, bersama dengan Jim Adkisson dan Don Massaro dari Shugart Associates, membahas faktor bentuk masa depan di bar, mereka tertarik dengan serbet yang biasa. Dan lahirlah ide untuk membuat disket dengan dimensi seperti itu. Disebut mini-floppy.

Floppy disk format 3,5 inci yang diterima pada tahun 1981. Pembuat formatnya adalah Sony. Floppy disk 3,5 "pertama memiliki kapasitas 720 KB, tetapi segera muncul model yang mengandung informasi 1,44 MB. Tetapi pada pertengahan 90-an volume ini bahkan tidak cukup. Meskipun demikian, floppy disk diadakan di pasar media untuk waktu yang lama, dan hanya dengan munculnya flash drive yang terjangkau mereka mulai kehilangan kekuatan.

Terlepas dari semua keuntungan "flash drive" dibandingkan floppy disk, beberapa produsen telah berusaha menyelamatkan standar penuaan. Jadi, Iomega mengembangkan disket bernama Iomega Zip, yang berbeda dengan disket klasik dengan peningkatan kapasitas memori hingga 100 MB dan kecepatan baca dan tulis yang lebih tinggi. Tetapi karena masalah biaya dan keandalan yang tinggi, Iomega Zip tidak pernah mampu memeras floppy disk 3.5 "atau flash drive di pasar.

(Untuk dilanjutkan ...)

Source: https://habr.com/ru/post/id385663/