EDVAC（猜猜這個(gè)男人是誰？）

EDVAC總共用了128條延遲線，每條能存352bit，總共能存45,000bit，是最早的“存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)”之一。

延遲線存儲(chǔ)器有一個(gè)很大的缺點(diǎn)：每一個(gè)時(shí)刻只能讀一位 (bit) 數(shù)據(jù)，并且只能順序讀?。ㄋ杂纸小绊樞虼鎯?chǔ)器”或“循環(huán)存儲(chǔ)器”）。

因此，到1950年代中期，延遲線存儲(chǔ)器基本就過時(shí)了。

一種新型存儲(chǔ)技術(shù)的崛起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)延遲線存儲(chǔ)器的替代，那就是——性能、可靠性更高，而成本更低的 “磁芯存儲(chǔ)器” 。

說白了，存儲(chǔ)技術(shù)還是繞回了磁存儲(chǔ)這條科技線。

1947年，美國(guó)工程師 弗雷德里克·菲厄 （Frederick Viehe）第一個(gè)申請(qǐng)了磁芯存儲(chǔ)器的專利。

1948年，華裔傳奇科學(xué)家王安發(fā)明了“脈沖傳輸控制裝置（Pulse transfer controlling device）”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁芯存儲(chǔ)器的讀后寫（Write-after-Read）。1949年，王安申請(qǐng)了專利，并以50萬美元的價(jià)格賣給了IBM。

大家應(yīng)該聽說過這個(gè)王安，他是后來傳奇IT公司王安電腦的創(chuàng)始人。

磁芯存儲(chǔ)器原理其實(shí)和磁鼓存儲(chǔ)器類似，都是利用通電時(shí)磁化的變化來代表0和1，以此記錄數(shù)據(jù)。

給磁芯繞上電線，并施加電流，可以將磁化在一個(gè)方向。如果關(guān)掉電流，磁芯保持磁化。如果沿相反方向施加電流，磁化的方向（極性）會(huì)翻轉(zhuǎn)，這樣就可以用來區(qū)別存儲(chǔ)1和0。

磁芯存儲(chǔ)器

磁芯存儲(chǔ)器的第一次大規(guī)模運(yùn)用，是1953年麻省理工學(xué)院的Whirlwind 1計(jì)算機(jī)。

后來， 杰·福雷斯特 （Jay Forrester）完善了磁芯存儲(chǔ)技術(shù)，推出第一個(gè)可靠的計(jì)算機(jī)高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。

磁芯存儲(chǔ)器在20世紀(jì)70年代被廣泛用作計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器，直到Intel的半導(dǎo)體DRAM內(nèi)存批量生產(chǎn)。

值得一提的是，1951年，磁帶首次被用于商用計(jì)算機(jī)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在UNIVAC計(jì)算機(jī)上作為主要的I/O設(shè)備。

UNIVAC采用了磁帶技術(shù)，引起了IBM公司的注意。

不久后，IBM發(fā)明了新的磁帶機(jī)制，使用真空柱隔離，保證磁帶在加速或者減速過程中不易被撕裂。

1952年，IBM發(fā)布了一臺(tái)全新的磁帶存儲(chǔ)設(shè)備（型號(hào)726），與IBM 701計(jì)算機(jī)一起銷售。

**█ **姍姍來遲的硬盤時(shí)代

1956年9月14日，在IBM公司的一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上，展示了一個(gè)碩大無比的機(jī)柜。

這個(gè)機(jī)柜看上去像一個(gè)水族箱，高約2米，重量接近1噸。在機(jī)柜的里面，有一層一層的盤片（直徑61cm），有點(diǎn)像堆疊起來的唱片。

這個(gè)機(jī)柜是干啥用的呢？

答案揭曉：它就是后來被稱為人類歷史上第一塊硬盤的IBM 350 RAMAC。

（全名很長(zhǎng)，叫做統(tǒng)計(jì)控制隨機(jī)存取法，Random Access Method for Accounting Control。）

IBM 350 RAMAC

更準(zhǔn)確來說，它是一臺(tái)使用了移動(dòng)頭硬盤驅(qū)動(dòng)器（HDD）的商用計(jì)算機(jī)。

IBM 350 RAMAC的存儲(chǔ)空間極小，僅僅只有5MB。它的讀寫速率更是低得可怕，只有97.6Kb/s。

然而，就是這么一臺(tái)“弱雞”的設(shè)備，當(dāng)時(shí)售價(jià)高達(dá)35400美元（相當(dāng)于現(xiàn)在的30多萬美元），還不一定能買得到。

我們現(xiàn)在都知道，IBM 350 RAMAC的誕生，意義極為深遠(yuǎn)——它標(biāo)志著人類正式進(jìn)入了 硬盤時(shí)代 。數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展，又完成了一塊重要的拼圖。

此后，作為存儲(chǔ)技術(shù)的開山鼻祖和龍頭老大，IBM繼續(xù)引領(lǐng)著硬盤這個(gè)產(chǎn)品的發(fā)展。

1962年，IBM發(fā)布了第一個(gè)可移動(dòng)硬盤驅(qū)動(dòng)器1311，它有六個(gè)14英寸的盤片，可存儲(chǔ)2.6MB數(shù)據(jù)。

IBM1311，看上去有點(diǎn)像一個(gè)灶臺(tái)

1973年，IBM又發(fā)明了 Winchester（溫徹斯特）硬盤3340 ，使用了密封組件、潤(rùn)滑主軸和小質(zhì)量磁頭。

其特點(diǎn)是工作時(shí)磁頭懸浮在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片上方，而不與盤片直接接觸，這便是現(xiàn)代硬盤的原型。

之所以這個(gè)硬盤會(huì)叫做“溫徹斯特”，主要是因?yàn)樗膬蓚€(gè)30MB存儲(chǔ)單元，恰好是當(dāng)時(shí)著名的“溫徹斯特來福槍”的口徑和填彈量。

溫徹斯特架構(gòu)，已經(jīng)和現(xiàn)在的硬盤很像了

“溫徹斯特”磁盤驅(qū)動(dòng)器誕生后，現(xiàn)代硬盤的基本架構(gòu)被確立。此后，硬盤的主要發(fā)展方向，就是容量的不斷增加，以及體積的不斷減小。

換句話說，你現(xiàn)在用的HDD硬盤，架構(gòu)上和1973年沒有太大區(qū)別。

1980年，IBM推出了第一塊GB級(jí)別的存儲(chǔ)硬盤。同樣是這一年，一家名不見經(jīng)傳的小公司，發(fā)明了一款便宜的硬盤產(chǎn)品，開始挑戰(zhàn)IBM的地位。

希捷推出的硬盤型號(hào)，是ST-506。盤片尺寸為5.25英寸，比IBM的3340小得多。這個(gè)硬盤可以存儲(chǔ)5MB的數(shù)據(jù)，價(jià)格大概1500美刀。不久后，希捷又推出了10MB容量的ST-412。

ST-412

1983年，蘇格蘭公司Rodime發(fā)布了世界上第一款3.5英寸硬盤，意義同樣深遠(yuǎn)。

小尺寸硬盤的出現(xiàn)，為個(gè)人PC的誕生奠定了基礎(chǔ)，也為家庭和中小企業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)造了條件。

大家都知道半導(dǎo)體領(lǐng)域有一個(gè)摩爾定律。其實(shí)，硬盤也有自己的定律，那就是——硬盤的容量密度，每年增加約1倍。

到90年代，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主 艾爾伯·費(fèi)爾 （Albert Fert）和 彼得·格林貝格 （Peter Grunberg）發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(yīng)。

基于該效應(yīng)研究的GMR巨磁阻效應(yīng)磁頭技術(shù)，以及 SMR瓦楞式堆疊磁盤技術(shù) ，成功將機(jī)械硬盤的磁道密度提升上百倍。

2007年，日立（2003年收購(gòu)了IBM硬盤事業(yè)部）率先推出了TB級(jí)別的硬盤，是存儲(chǔ)技術(shù)的一個(gè)重要里程碑。

該硬盤采用了垂直存儲(chǔ)技術(shù)，將平行于盤片的磁場(chǎng)方向改變?yōu)榇怪?，更充分地利用了存?chǔ)空間。此外，垂直存儲(chǔ)技術(shù)能耗小，發(fā)熱量減小，改善了數(shù)據(jù)抵抗熱退減的能力，提高了硬盤的可靠性。

2010年，氦氣封裝技術(shù)量產(chǎn)，除了讓硬盤的容量變大外，溫度和耗電能夠再降低，耐用度和穩(wěn)定性獲得了大幅提升。

2022年年初，希捷確認(rèn)將推出22TB容量的機(jī)械硬盤（采用疊瓦式），有望刷新機(jī)械硬盤最大單盤容量的記錄。

**█ **軟盤和光盤

接下來，我們?cè)賮砗?jiǎn)單說說軟盤和光盤。

世界上第一個(gè)軟盤，同樣來自IBM，誕生于1971年。當(dāng)時(shí)，這個(gè)軟盤的直徑是8寸，容量80KB，只讀不可寫。四年后，可讀性的軟盤誕生，容量增加到256KB。

后來，隨著技術(shù)的發(fā)展，又誕生了5.25寸的軟盤，并廣泛使用在 Apple II、IBM PC 及其他兼容電腦上。

1980年，日本索尼開發(fā)了3.5寸軟盤，并成為市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1984年，蘋果公司開始在Mac上開始采用3.5寸軟盤。當(dāng)時(shí)，軟盤的容量還不到1MB。后來，1.44MB的軟盤，成為市場(chǎng)主流。

2005年，小棗君還在上大學(xué)的時(shí)候，就用著這種軟盤，極易損壞。

再后來，軟盤容量最高做到250MB。然而，隨著光盤和U盤的出現(xiàn)，軟盤迅速?gòu)氖袌?chǎng)消失。

再看看光盤。

相比軟盤，光盤的壽命要堅(jiān)挺很多。

1965年美國(guó)物理學(xué)家羅素Russell發(fā)明了第一個(gè)Compact Disk/CD（數(shù)字-光學(xué)記錄和回放系統(tǒng)），1966年提交了專利申請(qǐng)，這是后來CD/DVD的前身。

1982年，索尼和飛利浦公司發(fā)布了世界上第一部商用CD音頻播放器CDP-101，光盤開始普及。普通標(biāo)準(zhǔn)120型的光盤，最大容量已經(jīng)可以達(dá)到700MB。

DVD原是Digital Video Disc（數(shù)字視頻光盤）的首字母縮略。1995年，IBM牽頭將高容量光盤標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一合并成為DVD，重新定義為Digital Versatile Disc（數(shù)字多用途光盤）。當(dāng)時(shí)，DVD的容量，可以達(dá)到4.7GB。

藍(lán)光DVD上市后，每片光盤的容量高達(dá)25G或27GB。采用多層的話，更是可以達(dá)到驚人的400GB（16層）。

光盤的工作原理其實(shí)不是利用磁性，而是刻坑——光盤表面有很多小坑，造成光的不同反射，光學(xué)傳感器會(huì)捕獲到，并解碼為1和0。

**█ **結(jié)語

進(jìn)入21世紀(jì)后，信息技術(shù)以爆炸式的速度發(fā)展。

互聯(lián)網(wǎng)的普及，手機(jī)的崛起，使得整個(gè)社會(huì)的數(shù)字化進(jìn)展大幅加快。由此帶來的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，也是驚人的。

傳統(tǒng)HDD硬盤盡管在不斷提升自己的容量和性能，但仍然無法滿足時(shí)代的需要。

于是，一種新型的存儲(chǔ)技術(shù)迅速崛起，開始了對(duì)HDD的取代。這個(gè)技術(shù)，就是 半導(dǎo)體存儲(chǔ) 。