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从壁画到云端:信息存储介质的变迁(上)
2024-07-02 中国电信博物馆
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自古以来,源源不断产生的信息,有些转瞬即逝,有些则通过不同载体留存至今。从上古时期的洞穴壁画、结绳记事、甲骨,到现代的硬盘、光盘、云端存储……信息存储介质与方式随着科技发展而不断进步,让人类文明得以传承。

存储介质是指一切文字、图片、声音、影像、数据等信息所保存的物质载体。今天,就让我们一起走进“存储”的时空之旅,感受信息存储介质进步的魅力。

古代信息存储:穿越万年的记忆

远古时期,人类通过壁画、岩画、结绳记事、龟甲兽骨等方式来记录事件,文明的火种由此点燃……

01 结绳记事

《亚洲博彩网站》中记载:“上古结绳而治”。结绳记事发生在语言产生后、文字出现前的年代,古人在粗细不同的绳子上面结成不同距离、大小不一的结,结法、结距及绳子粗细代表不同的含义,是回忆记事的线索。

02 竹简

竹简是我国历史上使用时间最长的文字存储形式之一:人们将竹子削制成狭长的竹片,用墨来书写,再用熟牛皮绳等材料编联起来。这种记录方式对文化传播起到了至关重要的作用。中国电信博物馆展出的居延汉简《网上博彩澳门银河发布》(复制品)就记录了东汉初年居延都尉治下的甲渠、殄北、三十井三个边塞的军事示警联防条约,对研究我国早期烽燧通信有着重要的历史价值。

居延汉简《网上博彩澳门银河发布》复制品(来源:中国电信博物馆展厅)

03 纸张

西汉初期,中国人就发明了造纸术。公元105年,蔡伦改进了造纸术,纸张开始普及。作为具有一个跨时代意义的发明,纸张一直沿用至今,是目前亚洲博彩网站最广泛的存储载体之一。

十八世纪人类跨入以机械化为标志的工业时代,一种新型的信息存储方式——打孔卡诞生了。

1725年,法国人巴斯勒·布乔(Basile Bouchon)发明了打孔卡(穿孔卡),根据卡上的小孔,编织针可以勾起经线(没有孔,就不勾),从而绘制图案。这项发明标志着人类开启了机械化数据存储形式,为后续更为复杂和先进的存储介质发展奠定了基础。

此后,德裔美国人赫尔曼·何乐礼(Herman Hollerith)在打孔卡基础上发明了打孔卡制表机,在1890年的美国人口普查中,这种机器被用来收集和统计人口普查数据,并在短短六周内就完成了准确数据(62622250人)的统计,这标志着半自动化数据处理时代的开始。1896年,赫尔曼成立了制表机公司,它就是IBM公司的前身。

打孔纸在早期电报传送中,也占有一席之地。通过三只代表“点、空、划”的按键操作,将纸带上凿出相应的孔洞,代表不同的电码,纸带打好孔以后,再放置到发报机上读取并发送电报。打孔卡和纸带直到20世纪80年代还在使用,持续了两个多世纪。

按键凿孔机,亚洲博彩网站于20世纪40年代(来源:中国电信博物馆馆藏)

磁性存储时代 开启数据存储新纪元

01 磁带(Magnetic tape)

1928年,德国人弗里茨·普弗勒默(Fritz Pfleumer)成功发明了“会发声的纸”——录音磁带,磁性存储时代正式开始。

磁带的工作原理是将粉碎的磁性颗粒用胶水粘在纸条上,制备成磁带。磁带在移动过程中,随着音频信号强弱的变化,被磁化程度也会发生变化,从而实现用纸张记录声音,断电后数据仍可以保留。这是一种顺序读取的存储介质,只能快进或快退,而不能自由跳转。

当时一盘磁带可替代一万张打孔纸卡,1951年,磁带首次被用于计算机存储数据——在UNIVAC计算机上作为主要的I/O设备。

1982年开通的福州万门程控电话交换机机房,最右侧工作人员正在操作的就是用于存储数据的磁带机柜(拍摄于中国电信博物馆展厅)

虽然磁带如今已淡出了人们的工作生活,但因其寿命长、容量大、成本较低,在现代计算机系统中仍然被广泛亚洲博彩网站于数据备份、归档和长期存储等。

02 磁盘存储—机械硬盘(Hard Disk Drive)

人类科技进步的脚步从未停歇。1932年,古斯塔夫·陶谢克(Gustav Tauschek)发明了磁鼓存储器,随后被广泛用于计算机内存,它也被认为是硬盘驱动器(HDD)的前身,原始磁鼓存储器的容量约为500,000bit(62.5千字节)。

1956年,世界上第一块硬盘——IBM 350 RAMAC诞生,该驱动器约有两个冰箱大小,重达一吨,包含50个24英寸盘片,存储容量仅为5MB(相当于现在一张高清照片的大小),数据传输速度为10K/S,人类正式进入了硬盘时代。

1980年,希捷公司(Seagate)推出了第一款为个人电脑设计的硬盘——ST-506,大小为5.25英寸,容量为5MB。它采用双磁头来提高定位数据的速度,其接口成为早期PC硬盘的标准接口。

03 可移动数据存储的元老——软盘

20世纪60年代,为了解决启动时将系统软件快速加载到新机器中的问题,人们开始寻找一种新的可移动存储介质。1967年,IBM推出了世界上第一张直径长达32英寸的软盘。

1972年,“磁盘之父”艾伦·舒加特(Alan Shugart)发明了可读写的软盘,容量增加到256KB。

1979年,索尼公司推出了3.5英寸的双面软盘,容量增加到1MB,软盘尺寸进一步缩小。到80年代,1.44MB容量的3.5英寸软盘成为市场主流,并在苹果公司的Mac上使用。

左:装有3寸盘和5寸盘驱动器的早期台式电脑;右:上排为3M生产的5.25英寸软盘,下排为索尼生产的3.5英寸软盘(拍摄于中国电信博物馆展厅)

如今,软盘成为电信博物馆里的展品,电脑里对应软盘的A盘符和B盘符也已经消失,而我们常用的办公软件里,“保存”文件的图标仍被设计为软盘的样子,这算是信息科技史上的一个小小的浪漫情怀吧。

在磁性存储发展的漫长岁月里,有一束光适时地照射进来,揭开了另一个新兴领域——光存储的序幕,且待下篇为您继续讲述。

小贴士:数据存储单位知多少

数据存储单位从小到大的一般排列顺序是:bit、B、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。

其中:

位(bit):是数据存储的最小单位,表示一个二进制位,即0或1。它也是计算机内部数据处理的最小单位。

字节(Byte):是数据存储的基本单位,通常由8个位(bit)组成一个字节。字节是计算机中数据存储和数据处理的基本单位,用B表示。

此外,还有以下单位:

千字节(KB,KiloByte):1KB=1024B

兆字节(MB,MegaByte):1MB=1024KB

吉字节(GB,GigaByte):1GB=1024MB

太字节(TB,TeraByte):1TB=1024GB

拍字节(PB,PetaByte):1PB=1024TB

艾字节(EB,ExaByte):1EB=1024PB

泽字节(ZB,ZetaByte):1ZB=1024EB

尧字节(YB,YottaByte):1YB=1024ZB

珀字节(BB,Brontobyte):1BB=1024YB

诺字节(NB,NonaByte):1NB=1024BB

刀字节(DB,DoggaByte):1DB=1024NB

参考资料:

1. 《网上博彩澳门银河发布》,来源:中国存储网;

2. 《亚洲博彩网站》,来源:鲜枣课堂;

3. 《亚洲博彩网站》,记者张玺 通讯员赵晖,来源:工人日报;

4. 《亚洲博彩网站》,来源:鲜枣课堂;

5. 百度百科、维基百科相关词条;

6. 《网上博彩澳门银河发布》,来源:存储在线。

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