Evolução da mídia: Sobre cartões perfurados, filmes magnéticos e disquetes

Oi Geektimes! Normalmente, em nosso blog, falamos sobre novos produtos e tecnologias da OCZ. No entanto, hoje falaremos sobre como as tecnologias de armazenamento de dados evoluíram ao longo de toda a história de sua existência, que tem mais de 200 anos.

Nossa história começa, é claro, com cartões perfurados. Muitas pessoas acreditam erroneamente que os cartões perfurados são a descoberta do século 20, no entanto, não é assim. Os primeiros cartões perfurados apareceram no início do século XIX e foram usados ​​em um tear criado pelo inventor francês Joseph Marie Jacquard.

Então, o que Jacquard inventou. No século 19, a produção de tecidos era um processo bastante trabalhoso, mas, em sua essência, era uma repetição constante das mesmas ações. Tendo uma vasta experiência como ajustador de máquina, Jacquard se perguntou por que esse processo não deveria ser automatizado.

O fruto de seu trabalho foi um sistema usando enormes placas sólidas nas quais várias fileiras de orifícios foram feitas. Essas placas foram os primeiros cartões perfurados no mundo. Para ser justo, deve-se notar que Jacquard ainda não era um inovador nessa área. Os inventores franceses de tecelões Basil Bouchon e Jacques Vaucanson também tentaram usar fitas perfuradas em seus teares, mas não conseguiram concluir o que foi iniciado.

O princípio de operação da máquina Jacquard era que cartões perfurados eram introduzidos na entrada do leitor, que era um conjunto de sondas conectadas com hastes de rosca. Quando a fita perfurada passou pelo leitor, as sondas caíram pelos orifícios, elevando os fios correspondentes. Portanto, uma certa combinação de orifícios no cartão perfurado permitiu obter o padrão desejado no tecido.

Os cartões perfurados também ocupavam um lugar central nas invenções do engenheiro americano Herman Hollerith, que em 1890 criou um tabulador - um dispositivo projetado para processar caracteres alfanuméricos escritos em um cartão perfurado e imprimir o resultado em fita de papel. A princípio, o tabulador Hollerith foi usado pelo US Census Bureau e, um pouco depois, o sistema foi adotado pelo departamento ferroviário e pelo governo. A propósito, em 1896, Hollerith fundou a empresa Tabulating Machine Company, que em 1911 se tornou parte do conglomerado CTR, que por sua vez foi renomeado IBM em 1924.

A principal vantagem dos cartões perfurados era a simplicidade e conveniência da manipulação de dados. Você pode adicionar ou remover cards em qualquer lugar do baralho, e é fácil substituir um card por outro. Mas também havia desvantagens, que com o tempo começaram a superar os profissionais. Primeiro de tudo, é uma pequena capacidade. Como regra, um cartão perfurado continha apenas 80 caracteres. Isso significa que armazenar 1 MB de dados exigiria cerca de 10 mil cartões perfurados. Também os cartões perfurados foram caracterizados por baixas velocidades de leitura e gravação. Mesmo os leitores mais rápidos não processaram mais de mil cartões perfurados por minuto, o que corresponde a aproximadamente 1,6 Kb / min. E, claro, confiabilidade. Danificar um cartão perfurado feito de papelão fino ou fazer um furo extra era fácil.

O desenvolvimento de cartões perfurados atingiu o pico em meados do século 20, e o declínio da época ocorreu na década de 1980, quando foram substituídos por meios de armazenamento magnético mais avançados.

O primeiro filme magnético foi criado em 1928 pelo cientista alemão Fritz Pflumer. Esse filme era um papel fino no qual era aplicada uma fina camada de óxido de ferro. No mesmo ano, a Pflumer mostrou um dispositivo projetado para gravação magnética nessa fita. Ao gravar informações sobre o filme, ele foi exposto a um campo magnético e a magnetização foi preservada em sua superfície.

O primeiro computador comercial equipado com fita magnética foi o UNIVAC-I, lançado em 1951. Comparado aos cartões perfurados, o filme magnético UNIVAC-I era muito mais amplo - cerca de 1 MB de dados cabiam nele.

Como principal armazém de dados, as fitas magnéticas foram usadas até os anos 80. Durante esse período, eles foram instalados em mainframes e mini-computadores. Com o advento dos discos rígidos, a fita magnética recebeu o papel de armazenamento de dados de backup. Nos anos 2000, as opiniões foram expressas repetidamente que logo os filmes magnéticos finalmente se aposentariam. Desde 2008, o mercado de unidades de fita diminuiu em média 14% ao ano. No entanto, a situação mudou drasticamente em 2011, quando a Tailândia, onde estavam localizadas enormes capacidades de produção de fabricantes de discos rígidos, foi gravemente danificada pela enchente. Devido a um desastre natural, os volumes de produção de HDD caíram significativamente e os preços dos produtos subiram 20-60%. Como resultado, a fita magnética ganhou uma segunda vida.

O mercado de unidades de fita é suportado pelo fato de que esses dispositivos de armazenamento ainda são mais baratos que os discos rígidos modernos. Segundo Evangelos Eleftero, diretor de tecnologia de armazenamento de dados do IBM Zurich Research Laboratory, 1 GB de fita custa cerca de 4 centavos, enquanto 1 GB de espaço em disco em um disco rígido custa pelo menos 2,5 vezes mais - 10 centavos. Por esse motivo, a escolha a favor do filme magnético é feita, por exemplo, por grandes laboratórios de pesquisa, onde é necessário armazenar grandes quantidades de informações. Por exemplo, fita magnética é usada para armazenar os resultados no Large Hadron Collider. Para armazenar 28 petabytes de dados nos discos rígidos da organização CERN responsável pela criação e operação do colisor,teria que desembolsar mais de US $ 38 milhões. O armazenamento da mesma quantidade de informações em fita magnética custa apenas 1,5 milhão.

Segundo o chefe da unidade de processamento e armazenamento de dados do CERN, Alberto Pace, além do baixo custo, a fita magnética tem várias outras vantagens em relação aos discos rígidos. O primeiro é a confiabilidade. No caso de uma quebra de fita, ela sempre pode ser colada, perdendo apenas algumas centenas de megabytes de dados. E se o disco rígido travar, provavelmente todas as informações serão perdidas. Em segundo lugar, é a velocidade de acesso. O robô, que seleciona o cartucho desejado e o insere no leitor, leva cerca de 40 segundos para concluir esta operação. Mas mesmo isso é cerca de quatro vezes mais rápido do que se os dados tivessem que ser lidos no disco rígido. Em terceiro lugar, a vida útil das fitas magnéticas chega a 30 anos ou mais, enquanto os discos rígidos podem funcionar por apenas 5 anos.

Alberto Pace destacou outra vantagem significativa de fitas magnéticas - sua segurança. Em teoria, os invasores podem obter acesso a discos rígidos, enquanto o acesso on-line à fita magnética não pode ser obtido.

O próximo estágio na evolução da mídia de armazenamento foi um disquete. Ela viu a luz em 1971, e a IBM estava envolvida em seu desenvolvimento. A história do disquete é bastante simples: a IBM enfrentou a questão de como enviar atualizações de software para seus clientes, e Alan Schugart, engenheiro da empresa, propôs a idéia de um disquete rápido e compacto. O primeiro disquete foi executado em um formato de 8 polegadas e tinha uma capacidade de 80 KB. Somente gravação única foi suportada. Curiosamente, o design original do disquete não incluía o invólucro plástico usual para todos nós - a IBM planejava fornecer o disquete sem nenhuma proteção. No entanto, dessa forma, o disquete atraiu poeira, além disso, poderia ser facilmente danificado. Portanto, foi decidido embalar o disco em uma caixa de plástico.

De fato, os primeiros disquetes não eram nada populares. A razão para isso é que o custo das unidades necessárias para ler os disquetes quase excedeu o custo de todo o computador.

Os engenheiros da Shugart e da IBM continuaram a melhorar sua ideia. Em 1973, o volume de disquetes foi aumentado para 256 KB e, em 1975, tornou-se 4 vezes mais. Mas a principal tarefa do Shugart não foi tanto um aumento no volume da memória do disquete, mas uma diminuição no seu tamanho. Inicialmente, o disquete foi concebido como um dispositivo portátil, mas um dispositivo de 8 polegadas só poderia caber em uma mala de viagem de tamanho médio.

E em 1976 apareceu um formato de 5,25 polegadas. Deve-se notar que esse padrão foi desenvolvido pela empresa Shugart Shugart Associates em estreita colaboração com a organização Wang Laboratories, que planejava usar um formato reduzido em seus computadores desktop. Por que 5,25 "? Quando An Wang of Wang Laboratories, juntamente com Jim Adkisson e Don Massaro da Shugart Associates, discutiram o futuro formato do bar, eles foram atraídos pelo guardanapo de sempre. E surgiu a idéia de criar um disquete com essas dimensões. Foi chamado mini disquete.

O familiar disquete de formato de 3,5 polegadas recebido em 1981. O criador do formato foi a Sony. Os primeiros disquetes de 3,5 "tinham capacidade de 720 KB, mas logo surgiram modelos com 1,44 MB de informações. Mas, em meados dos anos 90, esse volume não era suficiente. somente com o advento de drives flash acessíveis eles começaram a perder terreno.

Apesar de todas as vantagens das unidades flash sobre os disquetes, alguns fabricantes tentaram salvar o padrão desatualizado. Portanto, a Iomega desenvolveu um disquete chamado Iomega Zip, que diferia dos disquetes clássicos com uma capacidade de memória aumentada de até 100 MB e uma velocidade de leitura e gravação mais alta. Porém, devido aos problemas de alto custo e confiabilidade, o Iomega Zip nunca foi capaz de extrair disquetes ou unidades flash de 3,5 "no mercado.

(Para continuar ...)

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