1. Початок початків
2. Епоха магнітних стрічок
3. Оптичні технології перемагають
4. замість епілогу

CD і DVD міцно увійшли в наше життя. Складно уявити, де б ми зберігали гігабайти музики, кіно і фотографій, якби хтось свого часу не придумав ці круглі пластинки із дзеркальною поверхнею.

Сьогодні ми запрошуємо вас пройти в нашу машину часу і дізнатися, з чого почалася історія носіїв інформації і як вона розвивалася. Пункт призначення - 1725 рік.

Початок початків

XVIII століття, Франція, місто Лье. Текстильних справ майстер Базиль Бушони розробив елегантний спосіб управління верстатом. Він вперше встановив рулон паперу з пророблену в потрібних місцях отворами в барабан, після чого верстат зміг відтворювати заданий малюнок на тканині. Винахід дозволило створювати досить хитромудрі плетива в автоматичному режимі.

Тут потрібно зробити ліричний відступ. Месьє Бушони був сином збирача органів, ці музичні інструменти працюють за схожим принципом. Спостерігаючи за роботою батька, юнак придумав технологію, яка згодом перевернула світ. Бушони першим знайшов спосіб збереження команд на окремому носії з можливістю заміни і багаторазового використання.

Час минав, винахід отримало подальший розвиток. Спочатку Жан-Батист Фалкон запропонував замість рулону паперу використовувати прямокутні ділянки, з'єднані разом, потім Жак Вакансон удосконалив верстат БУШОНИ-Фалкон і зробив його автоматичним - участь людини стало непотрібним. До речі, рукам винахідливого винахідника належать перші в світі роботи (робот-флейтист і качка). На жаль, вони були загублені ...

Жозеф-Марі Жаккард став прабатьком комп'ютерів, він вперше використав перфокарти.

Всесвітній успіх і популярність прийшли текстильному верстата в 1801 році, коли Жозеф Марі Жаккард допрацював технологію в черговий раз. Навіщо ми приділяємо так багато часу розповідям про текстильних машинах? Справа в тому, що верстат Жаккарда увійшов в історію як прообраз обчислювальної машини. Механічна конструкція, звичайно, не могла робити обчислення, але зміна режимів роботи за допомогою перфокарт лягла в основу технологій програмування. У контексті нашого дослідження в першу чергу цікавий спосіб збереження команд на носії - папері (у вигляді перфокарти).

Наступна зупинка нашої машини часу - 30-ті роки XIX століття. В цей час жив легендарний математик, філософ-аналітик і інженер Чарльз Беббідж. Він відомий як перший архітектор обчислювальної системи. У 1822 році він приступив до збірки машини відмінностей (автоматизація обчислень). За задумом Беббіджа, машина повинна розраховувати значення поліномів (многочленів) - цей процес забирав багато часу і приводив до великої кількості помилок. На жаль, технічні труднощі не дозволили закінчити розпочате.

Ще один проект Беббіджа - аналітична машина - повинен був використовувати перфокарти для завантаження програми. Винахідник запропонував нечувану на ті часи концепцію: програма складалася на паперовій перфокарте, встановлювалася в машину, і та виконувала подальші дії. До речі, створювати програми на перфокартах допомагала Ада Лавлейс, яка увійшла в історію як перший програміст (в 1970-х роках в її честь назвали мову програмування). Геніальний задум не вийшло реалізувати технічно, лише на початку XX століття послідовники зібрали по кресленнях Беббіджа аналітичну машину.

Подальша доля носіїв даних тісно пов'язана з діяльністю Германа Холеріта. На 1890 рік у США була намічена чергова перепис населення. Упорядкування результатів попереднього перепису тривало сім років. Уряд вирішив оптимізувати процес і випробувати метод, запропонований Холерітом. Герман зібрав механізм для зчитування й обробки даних, занесених на перфокарту. Використання нового підходу дозволило завершити перепис всього за 2,5 року.

Згодом Холеріт заснував Tabulating Machine Company і зайнявся продажем. Справа виявилася прибутковим, в 1911 році до Герману приєдналися ще три компанії, які утворили Computing Tabulating Recording Corporation, згодом перейменовану в IBM.

До 1937 року 32 машини на заводі IBM в Нью-Йорку друкують по 5-10 млн перфокарт щодня. Паперові носії застосовувалися повсюдно і отримали статус офіційних документів. Цілком можливо, що перфокарти пішли б в історію раніше, але світ захлеснула Друга світова війна.

Епоха магнітних стрічок

Інформація на перфокарту заносили різання отворів поверх символів.

У цей час німецький інженер Фріц Пфлюмер створив магнітну плівку. Новий носій складався з тонкого шару паперу, покритого порошком на основі оксиду заліза. Пфлюмер продав технологію компанії AEG, яка розробила перше в світі записуючий і відтворює пристрій - Magnetophon. Винахід ретельно приховували до капітуляції Німеччини. Лише на початку 1950-х магнітна плівка вирвалася за межі країни.

Інновацію підхопили звукозаписні і телевізійні компанії, які стали використовувати плівку для запису аудіо і відео. У світ комп'ютерів технологія прийшла в 1951 році, коли Eckert-Mauchly випустила систему UNIVAC I. Насамперед комп'ютер потрапив в те саме бюро, з якого почалася історія IBM, - в бюро з перепису населення. Магнітна плівка, яку використовували в UNIVAC, зберігала куди більше інформації в порівнянні з паперовими перфокартами (10 000 перфокарт = 1 бобіна з плівкою). IBM не залишилася осторонь і переключилася на новий тип носія. Щоб перевести дані з проблем, що накопичилися перфокарт, Eckert-Mauchly і IBM представили автоматичні перетворювачі.

Тільки розташувавши три покоління флоппі-дисководів один з одним, можна оцінити розмах технологічних стрибків.

Згодом бобіни з плівкою обернули в пластикові коробки, саме в такому вигляді «касети» дійшли до наших днів. Плівка стала стандартом де-факто для запису даних, відео та музики.

Настав 1967 рік, керівництво IBM доручило одному з інженерів розробити швидкий і компактний носій, щоб розсилати клієнтам поновлення софта. Команда Девіда Ноубла розробила гнучкий 8-дюймовий (20 см) диск об'ємом 80 КБ з можливістю одноразового запису. Виріб було крихким і притягувало багато пилу. Доопрацьовану версію упакували в тканину, запечатали в пластик і назвали FD23. Розробка отримала назву «флоппі» або «дискета» (пластикова упаковка була тонка і гнучка, носій як би «плескав крилами», коли його несли в руках або трясли їм в повітрі - звідси і назва floppy, від англійського слова flop - плескати). Дисководами для читання дискет почали обладнувати комп'ютери, але шлях до успіху виявився непростим. Дисковод коштував нарівні з самим комп'ютером, багато хто продовжував використовувати плівкові касети.

У 1972 році Алан Шугарт покинув IBM і перейшов в Memorex. Там інженер розробив Memorex 650 - перезаписувану дискету об'ємом 175 Кб. 8-дюймові дискети допрацьовували і далі, довівши обсяг до 1000 Кб.

Однак 8 дюймів для мобільного носія забагато. Якось раз два співробітника з Shugart Associates (заснована Аланом Шугарта) сиділи в барі разом з Ан Венг з Wang Laboratories і обговорювали відповідний розмір для дискети. Тоді й народилася ідея, що дискета за розміром не повинна бути більше серветки (5,25 дюймів або 13 см). Перші зразки 5,25-дюймових дискет вміщували до 98 Кб даних. То був перший формат, який просунула на IBM. Згодом обсяг дискети збільшився до 1200 Кб.

Оптичні технології перемагають

Класичний суперкомп'ютер минулого UNIVAC I використовував по кілька котушок з магнітною стрічкою.

У 1979 році Philips і Sony об'єднали зусилля, щоб створити революційний носій на основі оптичних технологій. Дослідження були розпочаті ще в 1977 році інженерами Philips, перший компакт-диск (CD) з'явився на світ в 1982 році.

В основу методу записи лягла концепція нагріву поверхні диска і освіти на ній точок з чітко визначеними інтервалами. Зміна точки на рівну поверхню означає одиницю, відсутність зміни - нуль. З приводу розміру диска ходять різні легенди. Кажуть, що діаметр 120 мм обраний не випадково - на диску такого розміру поміщається рівно 74 хвилини аудіо при 16-бітному кодуванні і якості 44,1 кГц. Ну а 74 хвилини - це тривалість 9-ї симфонії Людвіга Ван Бетховена ...

17 серпня на заводі Philips вийшов альбом шведської групи ABBA на CD, тоді ж на ринку з'явилися і плеєри. До 1985 року багато звукозаписні компанії перейшли на CD, ціни на програвачі падали. Ще б пак, адже компактний і легкий диск вагою всього 16 г мав товщину 1,2 мм, вміщуючи при цьому 74-90 хвилин якісного звуку.

Стало зрозуміло, що CD можна використовувати і для запису даних. У 1985 році Sony і Philips розробили стандарт CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), що дозволяє записувати на диск дані. Записувати CD могли тільки виробники на заводах. Незважаючи на переваги CD, дискети залишалися популярними.

З моменту появи оптичних технологій пройшло багато часу, лазер став більш точним, колір змінився з червоного на синій - щільність запису зросла в 5 разів.

Обмеження і недоліки 5,25-дюймових дискет очевидні - носії досить великі й тендітні, в щілини легко проникала бруд. Кілька компаній взялися за розробку нових стандартів. В результаті з'явилися найрізноманітніші модифікації, несумісні один з одним. Проблему вирішила Sony, представивши порівняно просту по конструкції 3,5-дюймову дискету з відсовується шторкою. Кілька компаній, включаючи Apple, підтримали розробку Sony. Згодом обсяг дискет збільшився з 400 КБ до 1,44 Мб.

У 1991 на арені з'явилася компанія Insite Peripherals з Floptical. Інженери поєднали стандартний флоппі-дисковод з інфрачервоним діодом для позиціонування голівки, що зчитує, що дозволило збільшити обсяг дискети до 21 Мб. При цьому дисковод міг читати звичайні дискети. Єдиний недолік Floptical - підключення через дорогий інтерфейс SCSI. Трьома роками потому Iomega показала Zip. Незважаючи на схожий формат і розміри 3,5 дюйма, нові дисководи не вміли читати звичайні дискети. Iomega представила дискети об'ємом 100, 250 і навіть 750 Мб, але технічні проблеми і дорожнеча носіїв зробили свою справу, про Zip ніхто вже не згадує.

Компакт-диски стали як ніколи популярними ближче до середини 1990-х, коли з'явилися спеціальні формати для запису відео (Video CD, Super Video CD) і фото (Photo CD, Picture CD). На початку 90-х Sony і Philips представили CD-R (Compact Disk Recordable) - компакт-диски з можливістю одноразового запису. Наступна відправна точка - 1998 рік, коли все та ж парочка Sony і Philips розробили перезаписуваний диск CD-RW (Compact-Disk Rewritable). В цей же час на горизонті замаячив DVD-формат ...

лазерний диск

Першим оптичним носієм даних став так званий Laserdisk (LD), продемонстрований компаніями Philips і МСА в 1972 році. Величезний 30-сантиметровий диск спробували проштовхнути як заміну для відеокасет формату VHS. Laserdisk був практично повністю аналоговий носій з цифровим звуком, диски вміщували до 60 хвилин відео. Зазвичай виробники випускали кіно на подвійних носіях.

Спочатку диск доводилося перевертати після 60 хвилин на іншу сторону. Потім виробники техніки випустили плеєри, в яких зчитує голівка навчилася переміщатися з одного боку на іншу, при цьому глядачеві все одно доводилося чекати, коли почнеться зчитування. Фільми на двох і більше дисках - окрема історія. Спеціально для таких комплектів Pioneer випустила програвач з двома лотками.

Технологію кілька разів перейменовували, але врятувати її так і не вдалося. Плеєри з підтримкою LD з'являлися аж до 2003 року. Нині це раритет.

замість епілогу

Що було далі, знають всі - з'явилися записуються і перезапису DVD, об'ємні флеш-накопичувачі і т. Д. Приблизно у 2000 році остаточно пішов в історію останній оплот епохи магнітних плівок - відеокасети. Зараз на ринку носіїв даних йдуть запеклі війни між HD-DVD і Blu-ray, технологіями нового покоління. А в майбутньому нас очікують голографічні диски об'ємом від 300 Гб на платівку ...