存儲(chǔ)與電腦

最近20年，筆記本電腦和音樂(lè)播放器等電子產(chǎn)品變得越來(lái)越輕薄小巧，卻能存儲(chǔ)海量信息，硬盤的“大容量、小型化”革命，不僅為時(shí)尚的移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品提供了技術(shù)支持，對(duì)當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展也至關(guān)重要。而使得此前發(fā)展幾乎陷于停滯的硬盤容量得以幾十倍甚至上百倍的提升的正是“巨磁電阻”效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。這一一技術(shù)大大推動(dòng)了信息存儲(chǔ)的研究，已然成為存儲(chǔ)技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn)。獨(dú)立發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)的法國(guó)科學(xué)家阿爾貝。費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾也因此獲得了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。存儲(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)給我們的工作、生活帶來(lái)很多便利，多了解一些它的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的發(fā)展對(duì)我們來(lái)說(shuō)大有裨益。

存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展其實(shí)也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的階段。在電腦發(fā)展的初期階段，電腦的使用者主要是國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)，這個(gè)時(shí)代的電腦都是用來(lái)做科學(xué)計(jì)算的，電腦都是龐然大物，第一部電腦每秒鐘僅能完成5000次加減運(yùn)算，做一次乘法需要3毫秒。它的性能還不如我們現(xiàn)在使用的個(gè)人電腦。說(shuō)起來(lái)難以置信，所有的數(shù)據(jù)在最初的電腦里面都以通過(guò)給紙打孔的方式存在外邊，當(dāng)然在那個(gè)時(shí)代電腦只是用來(lái)做計(jì)算使用的，所以保存的打孔紙帶其實(shí)只是一些數(shù)，可以想像，為了計(jì)算出某些科研需要的數(shù)據(jù)，將要保存多少紙帶!

隨著計(jì)數(shù)電子管的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)就擺脫了紙帶的制約，但是由于技術(shù)原因計(jì)數(shù)電子管的價(jià)格非常昂貴，導(dǎo)致計(jì)數(shù)電子管在市場(chǎng)上只是曇花一現(xiàn)。

1950年，美國(guó)物理學(xué)家王安提出了利用磁性材料制造存儲(chǔ)器的思想。1956年，用磁性介質(zhì)記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器被IBM公司發(fā)明出來(lái)，其型號(hào)為IBM 350RAMAC(RAMAC的中文意思是隨機(jī)計(jì)算及控制存取方式存儲(chǔ))。這套系統(tǒng)的總?cè)萘恐挥?MB，共使用了50個(gè)直徑為24英寸的磁盤。它最開(kāi)始被稱作“固定磁盤”或者“溫盤”(一個(gè)流行的IBM產(chǎn)品的代號(hào))。直到后來(lái)為了和“軟盤”區(qū)分才被叫做“硬盤”，并一直傳到了今天。

時(shí)間到了1969年，另一個(gè)在我們電腦中占據(jù)著重要位置的部件——軟驅(qū)出現(xiàn)了。這一年IBM做出了第一臺(tái)軟驅(qū)，它的尺寸有8英寸大，而容量?jī)H僅為81KB。但是軟驅(qū)的出現(xiàn)是有劃時(shí)代意義的，它使得個(gè)人電腦的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換成為可能。1976年，第一個(gè)使用5.25英寸軟盤(就是我們通常所說(shuō)的5寸盤)的軟驅(qū)出現(xiàn)了，現(xiàn)在很多使用電腦的用戶，基本上都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)5寸盤。在20世紀(jì)90年代初期，5寸盤的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的。當(dāng)時(shí)安裝一個(gè)DOS5.0操作系統(tǒng)，需要1張5寸盤，安裝一個(gè)windows 3.x系統(tǒng)需要10張5寸盤。個(gè)人的論文和其他一些文檔資料都可以存在5寸盤里面。可以說(shuō)5寸盤是最早用于實(shí)際應(yīng)用存儲(chǔ)介質(zhì)的技術(shù)。到了1980年索尼發(fā)明了我們現(xiàn)在使用的3.5英寸軟盤。3.5英寸軟盤已經(jīng)伴隨我們走過(guò)20多年了，隨著新的存儲(chǔ)介質(zhì)的出現(xiàn)，3.5英寸軟盤慢慢地退出了歷史舞臺(tái)。

1985年，飛利浦和索尼公布了在光盤上記錄電腦數(shù)據(jù)的黃皮書，信息記錄產(chǎn)生了從磁介質(zhì)到光學(xué)介質(zhì)的飛躍。在30余年的發(fā)展歷程中，光存儲(chǔ)家族也衍生出一個(gè)極其龐大的體系：LD、CD(包含CD-ROM、CD-R、CD—Rw等)、Combo、DVD(包含DVD-ROM、DVD—RAM、DVD＋RW、DVD-RW等)等等大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，再加上M0、UMD、SACD等非國(guó)際化的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯聚一堂，陣容頗為強(qiáng)大。

現(xiàn)在我們的電腦如果沒(méi)有光驅(qū)，那么大部分的軟件安裝將變得非常麻煩。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)成本的降低，CD刻錄機(jī)、DVD刻錄機(jī)都已經(jīng)變成個(gè)人電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置了，個(gè)人數(shù)據(jù)的備份也變成一個(gè)可行的方案。

在軟盤、光盤技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，硬盤技術(shù)也在不斷地推陳出新。首先是接口類型，從IDE、EIDE一直發(fā)展到ultra-ATA、SCSI等，使得傳輸數(shù)據(jù)的完整性和可靠性及數(shù)據(jù)傳輸率都有所提高。其次，更高的主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速、高速緩存技術(shù)、硬盤內(nèi)多盤片封裝技術(shù)、OAW技術(shù)等的出現(xiàn)都使得硬盤的性能不斷提高。而與性能的進(jìn)步相比，硬盤容量的進(jìn)步顯然更為驚人。今天，SATA硬盤的容量已經(jīng)可以達(dá)到400GB，是20年前最大硬盤容量的2萬(wàn)倍!

但是使用硬盤來(lái)保存數(shù)據(jù)，缺陷是非常明顯的，硬盤長(zhǎng)時(shí)間不用會(huì)導(dǎo)致磁道丟磁，而且保存在硬盤里的數(shù)據(jù)也不方便讀取和交換。雖然有外置的硬盤盒，但是比起光盤來(lái)還是麻煩很多。另外硬盤備份數(shù)據(jù)的可擴(kuò)充性很差，一旦硬盤的空間滿了，那么整個(gè)硬盤就沒(méi)法再備份數(shù)據(jù)了。

就在存儲(chǔ)技術(shù)走到十字路口的時(shí)候，一種新的存儲(chǔ)介質(zhì)出現(xiàn)了，這就是優(yōu)盤。

優(yōu)盤的歷史不算長(zhǎng)，它最早出現(xiàn)在1999年，優(yōu)盤是為了解決軟盤的不安全、容量低，移動(dòng)硬盤的抗震差、不易攜帶的缺點(diǎn)而誕生的。正是這個(gè)毫不起眼的小東西，改變了人們的移動(dòng)存儲(chǔ)觀念，在幾年的時(shí)間內(nèi)很輕松地把為我們服務(wù)了30多年的老將“軟驅(qū)”拉下馬，成為新一代移動(dòng)存儲(chǔ)的王者。目前的電腦中，軟驅(qū)基本上已經(jīng)不作為標(biāo)準(zhǔn)配置了。優(yōu)盤可用于存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)文件并且可以在電腦間方便地交換文件。優(yōu)盤采用閃存存儲(chǔ)介質(zhì)和通用串行總線(USB)接口，具有輕巧精致、便于攜帶、容量較大、安全可靠等特性。優(yōu)盤可直接插入電腦的USB接口；也可以通過(guò)USB轉(zhuǎn)接電纜與電腦連接。從容量上講，優(yōu)盤的容量從16MB到8GB可選，而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前已經(jīng)有30GB容量的優(yōu)盤了。優(yōu)盤不但突破了軟驅(qū)1.44MB的局限性，從讀寫速度上講，優(yōu)盤采用USB接口標(biāo)準(zhǔn)，讀寫速度較軟盤大大提高。從穩(wěn)定性上講，優(yōu)盤沒(méi)有機(jī)械讀寫裝置，避免了移動(dòng)硬盤容易碰傷、跌落等原因造成的損壞。部分款式優(yōu)盤具有加密等功能，令用戶使用更具個(gè)性化。優(yōu)盤使用壽命主要取決于存儲(chǔ)芯片的壽命，一般來(lái)講，存儲(chǔ)芯片至少可擦寫100萬(wàn)次。

隨著電腦技術(shù)的進(jìn)步，存儲(chǔ)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，最新的藍(lán)光光盤技術(shù)也已經(jīng)正式投入商用。1張單面的藍(lán)光光盤可以保存25GB或者27GB的數(shù)據(jù)，我們喜歡的電影和其他的視頻文件都可以保存在1張藍(lán)光DVD光盤里面了。從存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展不難看出，在未來(lái)的3到5年的時(shí)間里，優(yōu)盤會(huì)變成一種比較理想的存儲(chǔ)方式，而且隨著優(yōu)盤生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，價(jià)格會(huì)不斷降低，基于藍(lán)光技術(shù)的DVD光盤也是一種非常好的存儲(chǔ)方式，可以非常方便地存儲(chǔ)我們的一些備份文件和視頻文件。IBM公司的研究人員表示，他們已經(jīng)找到一種能將信息存到原子里的方法。可以想像，未來(lái)的存儲(chǔ)技術(shù)將會(huì)比我們現(xiàn)在的技術(shù)先進(jìn)很多倍，讓我們一起去享受存儲(chǔ)技術(shù)帶來(lái)的便利吧。

責(zé)任編輯 趙新宇