60 anos com discos rígidos
Trinta anos atrás, um disco rígido era uma opção cara. Por décadas, adquiriu o status de uma unidade diária, havia até um motivo para rir - você tem uma unidade com um disco giratório no seu computador? Por que não memória flash, cuja velocidade de acesso é muito maior?Por cerca de seis décadas, a capacidade do disco rígido aumentou um milhão de vezes, o custo de um megabyte caiu alguns milhões de vezes, a velocidade de leitura aumentou centenas de milhares de vezes. A partir de um enorme dispositivo para aplicativos de negócios, um disco rígido se tornou comum em qualquer dispositivo de computação doméstico.Em certas categorias, as “panquecas” magnetizadas desaparecem em favor da memória flash, que, embora mais cara, é mais rápida e não tem medo de tremer. Mas, em alguns lugares, os discos rígidos dominam por muito tempo.A necessidade
Antes do advento do metrô de Moscou, as pessoas comuns viajavam a pé ou de bonde, embora sentisse o congestionamento das ruas da capital em expansão. Na mesma época, o disco rígido tinha seus próprios métodos de armazenamento persistente de dados, que atendiam às necessidades básicas, mas eram claramente insuficientes para futuros computadores.Digitar o código do programa manualmente sempre é difícil e muito inconveniente. Os proprietários de pessoal barato dos anos oitenta concordam com isso: eles tiveram que redigitar muitos personagens de uma revista de informática, apenas para jogar seu brinquedo favorito uma vez. Então, por um longo tempo, procure um erro no discado. E, novamente, insira o mesmo programa para um segundo jogo ou deixe o computador ligado por dias para impedir que o programa seja reiniciado.O primeiro leitor e gravador de dados para computadores não era eletromagnético, mas papel. Os furos nos cartões perfurados para cartões finos codificavam as informações que o computador lia. Alguns dispositivos podem perfurar informações em cartões perfurados não utilizados. A velocidade de leitura foi medida em cartões por minuto. Um número típico é de 300 a 2000 cartões / minuto, ou seja, esses dispositivos podem ler alguns milhares de caracteres por segundo. A gravação foi mais lenta - até 300 cartões por minuto, cerca de 400 caracteres por segundo.Após a Segunda Guerra Mundial, a fita magnética começou a circular pelo mundo, antes disso era um segredo militar alemão. Como o som, as informações podem ser gravadas em fita magnética para leitura posterior; elas permanecerão lá mesmo depois que a energia for desligada. Essa operadora foi usada pela primeira vez em computadores comerciais emI do UNIVAC . Filas de máquinas com rolos giratórios de fita magnética colidiram para sempre na percepção do público como computadores dos anos sessenta. Esse método já é mais rápido: até 10 unidades de fita UNISERVO economizam 128 bits por polegada em uma fita magnética de meia polegada. A velocidade de leitura e gravação era de 7.200 caracteres por segundo - muito mais do que fitas e cartões perfurados. A fita magnética tem uma grande desvantagem: os dados devem ser lidos sequencialmente a partir desse meio. Para alcançar o fragmento desejado, você precisa rolar a fita, o que afeta a velocidade de resposta.
Com uma velocidade de acesso melhor que o progenitor de um disco rígido - um tambor magnético. Tal unidade parecia um cilindro de metal de rotação rápida revestido com uma camada ferromagnética. Na maioria dos modelos, várias cabeças de leitura fixas registram ou lêem dados de faixas magnéticas localizadas na superfície externa. Tambores magnéticos eram frequentemente memória de acesso aleatório, às vezes agiam como uma unidade externa. Nesse caso, muitas das 192 cabeças tocaram a superfície do tambor - um perigo familiar aos discos rígidos. Capacidade estimada: um quarto de megabyte. Kreg Steppe . Como RAM, a bateria substituiu a memória nos núcleos magnéticos. Para a memória externa, uma nova unidade apareceu, onde as cabeças de leitura trabalhavam com a superfície magnética das placas.
Nascimento
Muitas das coisas boas no mundo da computação, que agora são consideradas padrão, apareceram pela primeira vez na IBM. Mais tarde, a gigante vendeu unidades devido ao aumento da concorrência. O disco rígido sofreu o mesmo destino: ele nasceu na IBM em 1956, por muitos anos foi um dos principais produtos da empresa, mas mais tarde, em 2002, as instalações de produção foram vendidas para a Hitachi Global Storage Technologies.O pai do disco rígido é freqüentemente chamado Reynold Joson . Antes do HDD, ele já trabalhava com sistemas de armazenamento de dados: ele inventou o sistema de detecção de marcas , que permitia marcar com um lápis dados em cartões que foram convertidos em cartões perfurados. Em 1952, a IBM, uma empresa sediada em Nova York, enviou Johnson à cidade de San Jose, na Califórnia, para criar um laboratório na costa oeste dos EUA.Material promocional da IBM sobre as realizações do novo laboratório.Em 1954, a equipe Johnson inventou um novo tipo de mídia. Foi introduzido pela primeira vez em 13 de setembro de 1956. Provavelmente, este dia pode ser considerado o aniversário do disco rígido. Era uma máquina composta por 50 placas de alumínio com um diâmetro de 24 polegadas (± 61 centímetros). Cabe apenas 5 milhões de palavras de 6 bits - 3,75 megabytes. Hoje, esse é o tamanho de uma página da Web não muito inchada em um site da Internet . A fotografia exibida com mais freqüência: carregar um IBM 305 RAMAC em um avião. Exibição de foto explicitamente preparada: para carregar, você precisa girar 180 °. É improvável que uma equipe de mudança seja capaz de pegar uma caixa pesando uma tonelada.
A IBM não vendeu componentes, mas finalizou computadores. O IBM 350 - o mesmo disco rígido - fazia parte do computador IBM 305 RAMAC. Como o nome indica, o Método de acesso aleatório da contabilidade e controle, era uma solução para gerenciar e manter demonstrações financeiras nas empresas. O primeiro protótipo de engenharia do disco apareceu em junho de 1956, as entregas comerciais reais do sistema começaram em janeiro de 1958.50 placas em duas superfícies de gravação revestidas com uma camada ferromagnética. Apenas 100 camadas para gravação, em cada camada - 100 faixas. Os discos giravam a uma velocidade de 1200 rpm. A velocidade de acesso era de 8.800 palavras de 6 bits por minuto (aproximadamente 51 KB / s). Havia apenas um par de cabeças de leitura e gravação, que um mecanismo especial pressionava para cima e para baixo para selecionar a placa desejada. Essa construção da cabeça pesava cerca de 1,4 kg, mas poderia deslizar da placa superior para a inferior em menos de um segundo.Filme instrucional da IBM sobre o computador RAMAC. Operação notável do disco rígido.Um computador IBM RAMAC 305 com uma dessas unidades IBM 350 foi fornecido por uma taxa de US $ 3.200 por mês (equivalente a aproximadamente US $ 27.000 hoje). Os engenheiros queriam criar uma versão com maior capacidade, mas os profissionais de marketing não sabiam por que alguém poderia precisar.Trinta anos depois
Os computadores IBM mais novos continham discos rígidos maiores. Os nativos da empresa e outros especialistas criaram suas próprias empresas para a produção de novos itens.A era dos computadores grandes, acessível apenas a grandes empresas, estava passando. Ainda estava longe da disponibilidade geral, mas os primeiros computadores pessoais apareceram gradualmente. A princípio, essas eram máquinas fracas sem uma interface gráfica. A quantidade de RAM cresceu, os processadores se tornaram mais poderosos, os sistemas de janelas nasceram.O ST-506 de 5,25 polegadas da Shugart Technology (agora Seagate) está girando. 5 megabytes, US $ 1.500. 1980 ano.Porém, no início dos anos 80, a unidade dos primeiros microcomputadores era geralmente disquetes, cartuchos ou fita magnética. Em casos extremos, o programa teve que ser digitado na memória do computador por conta própria. Discos rígidos eram caros. Muitas vezes, pareciam dispositivos externos conectados separadamente. Por exemplo, o Macintosh original (US $ 2.495, 1984) tinha apenas uma unidade de disquete. Uma máquina Apple Lisa cara (US $ 9,995) conectou um disco rígido Apple ProFile , no valor de US $ 3.499.O preço dos discos rígidos era comparável ao custo dos computadores, havia muitos padrões de conexão. O número de fabricantes cresceu: entre eles não estavam apenas o familiar Seagate, Western Digital, mas também Rodime, Shugart Associates e Control Data. Muitos deles colaboraram e desenvolveram padrões de conectividade unificados: SCSI, IDE de 40 pinos e ESDI . Seguindo o tamanho dos disquetes, os discos rígidos se tornaram menores: 5,25 polegadas, depois que os fabricantes dominaram o padrão de 3,5 polegadas e depois tentaram 2,5 polegadas.Os sons do Western Digital WD93028-X de 3,5 polegadas. 20 megabytes, 1989.Em 1985, o número de participantes no mercado de discos rígidos havia chegado a 75. Desde então, vem caindo em aquisições, fusões e falências. No final dos anos 80, o disco rígido ficou mais barato e começou a aparecer como padrão no computador. No final dos anos 80, o custo de um megabyte da unidade caiu abaixo de cinquenta dólares. Uma unidade Western Digital de 20 megabytes em março de 1989 custava apenas US $ 899. No início da década, uma unidade do mesmo tamanho era quatro vezes mais cara.Sessenta anos depois e mais
Em 1999, o número de fabricantes caiu para 15. Em 2009, havia 6. Atualmente, apenas três empresas no mundo produzem discos rígidos.Ao longo de sessenta anos, a capacidade do disco rígido atingiu dez terabytes. Se estivéssemos conversando sobre um carro, durante sessenta anos de desenvolvimento uma cidade pequena caberia em um sedan de quatro portas e custaria como uma caixa de fósforos.A capacidade das placas está aumentando devido a uma variedade de truques. As placas dos primeiros discos rígidos foram cobertas com uma camada magnética, hoje existem muito mais e cada uma desempenha sua função. Cabeças baseadas no efeito de resistência magnética gigante foram substituídas por cabeças com efeito magnetoresistivo do túnel. As cabeças gravam dados não horizontalmente, mas verticalmente, o que permite aumentar a densidade de gravação. O Hermozone de alguns discos é preenchido com hélio para aumentar o número de placas. Ao longo das décadas, o disco rígido começou a encolher para tamanhos inimagináveis. Existem discos com diâmetro de uma polegada ou menos . Parecia haver discos rígidos em todos os dispositivos: de computadores pornográficos de 3,5 polegadas em computadores de mesa a telefones celulares. A realidade decretou o contrário.
Seis formatos: discos rígidos de 8, 5,25, 3,5, 2,5, 1,8 e 1 polegada.Hoje, memória flash mais barata, fabricada em forma de chips sem partes móveis. Primeiro, ela acabou com os minúsculos formatos de discos rígidos nos tocadores de áudio e depois começou a aparecer em laptops e computadores de mesa. Os discos são mais rápidos, consomem menos energia, mais silenciosos no trabalho e não têm medo de tremer. Não há partes móveis - a resposta é muito menor. Os SSDs ainda são mais caros e suas células têm um recurso limitado de reescrita. No entanto, o preço continua caindo, e os ciclos de gravação de um estado sólido para um usuário impaciente para trocar de gadget são excessivos.E ainda assim, em um futuro próximo, os discos rígidos não irão a lugar algum. Eles servirão ao mundo por mais de uma década e talvez permaneçam como um formato de arquivo por muito tempo. A fita magnética, que parece ter desaparecido, ainda existe como um dispositivo de armazenamento de arquivo. Era uma vez, os discos rígidos podem ser ameaçados com algo assim - vários aplicativos altamente especializados. Os próprios fabricantes afirmam que a gravação magnética com assistência térmica e seu desenvolvimento adicional permitirão que os discos rígidos permaneçam competitivos por mais vinte anos. Talvez em dez anos, um disco rígido comum caiba cem terabytes.
Source: https://habr.com/ru/post/pt398819/
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