存儲與電腦

最近20年，筆記本電腦和音樂播放器等電子產品變得越來越輕薄小巧，卻能存儲海量信息，硬盤的“大容量、小型化”革命，不僅為時尚的移動數碼產品提供了技術支持，對當今信息技術的發展也至關重要。而使得此前發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”效應的發現。這一一技術大大推動了信息存儲的研究，已然成為存儲技術的新標準。獨立發現巨磁電阻效應的法國科學家阿爾貝。費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾也因此獲得了2007年諾貝爾物理學獎。存儲技術的出現給我們的工作、生活帶來很多便利，多了解一些它的過去、現在和未來的發展對我們來說大有裨益。

存儲技術的發展其實也經歷了漫長的階段。在電腦發展的初期階段，電腦的使用者主要是國家的科研機構，這個時代的電腦都是用來做科學計算的，電腦都是龐然大物，第一部電腦每秒鐘僅能完成5000次加減運算，做一次乘法需要3毫秒。它的性能還不如我們現在使用的個人電腦。說起來難以置信，所有的數據在最初的電腦里面都以通過給紙打孔的方式存在外邊，當然在那個時代電腦只是用來做計算使用的，所以保存的打孔紙帶其實只是一些數，可以想像，為了計算出某些科研需要的數據，將要保存多少紙帶!

隨著計數電子管的出現，數據的存儲就擺脫了紙帶的制約，但是由于技術原因計數電子管的價格非常昂貴，導致計數電子管在市場上只是曇花一現。

1950年，美國物理學家王安提出了利用磁性材料制造存儲器的思想。1956年，用磁性介質記錄數據的存儲器被IBM公司發明出來，其型號為IBM 350RAMAC(RAMAC的中文意思是隨機計算及控制存取方式存儲)。這套系統的總容量只有5MB，共使用了50個直徑為24英寸的磁盤。它最開始被稱作“固定磁盤”或者“溫盤”(一個流行的IBM產品的代號)。直到后來為了和“軟盤”區分才被叫做“硬盤”，并一直傳到了今天。

時間到了1969年，另一個在我們電腦中占據著重要位置的部件——軟驅出現了。這一年IBM做出了第一臺軟驅，它的尺寸有8英寸大，而容量僅僅為81KB。但是軟驅的出現是有劃時代意義的，它使得個人電腦的數據存儲和交換成為可能。1976年，第一個使用5.25英寸軟盤(就是我們通常所說的5寸盤)的軟驅出現了，現在很多使用電腦的用戶，基本上都沒有見過5寸盤。在20世紀90年代初期，5寸盤的應用是相當廣泛的。當時安裝一個DOS5.0操作系統，需要1張5寸盤，安裝一個windows 3.x系統需要10張5寸盤。個人的論文和其他一些文檔資料都可以存在5寸盤里面?？梢哉f5寸盤是最早用于實際應用存儲介質的技術。到了1980年索尼發明了我們現在使用的3.5英寸軟盤。3.5英寸軟盤已經伴隨我們走過20多年了，隨著新的存儲介質的出現，3.5英寸軟盤慢慢地退出了歷史舞臺。

1985年，飛利浦和索尼公布了在光盤上記錄電腦數據的黃皮書，信息記錄產生了從磁介質到光學介質的飛躍。在30余年的發展歷程中，光存儲家族也衍生出一個極其龐大的體系：LD、CD(包含CD-ROM、CD-R、CD—Rw等)、Combo、DVD(包含DVD-ROM、DVD—RAM、DVD＋RW、DVD-RW等)等等大量的技術標準，再加上M0、UMD、SACD等非國際化的企業標準匯聚一堂，陣容頗為強大。

現在我們的電腦如果沒有光驅，那么大部分的軟件安裝將變得非常麻煩。進入21世紀，隨著技術的進步，生產成本的降低，CD刻錄機、DVD刻錄機都已經變成個人電腦的標準配置了，個人數據的備份也變成一個可行的方案。

在軟盤、光盤技術發展的同時，硬盤技術也在不斷地推陳出新。首先是接口類型，從IDE、EIDE一直發展到ultra-ATA、SCSI等，使得傳輸數據的完整性和可靠性及數據傳輸率都有所提高。其次，更高的主軸電機轉速、高速緩存技術、硬盤內多盤片封裝技術、OAW技術等的出現都使得硬盤的性能不斷提高。而與性能的進步相比，硬盤容量的進步顯然更為驚人。今天，SATA硬盤的容量已經可以達到400GB，是20年前最大硬盤容量的2萬倍!

但是使用硬盤來保存數據，缺陷是非常明顯的，硬盤長時間不用會導致磁道丟磁，而且保存在硬盤里的數據也不方便讀取和交換。雖然有外置的硬盤盒，但是比起光盤來還是麻煩很多。另外硬盤備份數據的可擴充性很差，一旦硬盤的空間滿了，那么整個硬盤就沒法再備份數據了。

就在存儲技術走到十字路口的時候，一種新的存儲介質出現了，這就是優盤。

優盤的歷史不算長，它最早出現在1999年，優盤是為了解決軟盤的不安全、容量低，移動硬盤的抗震差、不易攜帶的缺點而誕生的。正是這個毫不起眼的小東西，改變了人們的移動存儲觀念，在幾年的時間內很輕松地把為我們服務了30多年的老將“軟驅”拉下馬，成為新一代移動存儲的王者。目前的電腦中，軟驅基本上已經不作為標準配置了。優盤可用于存儲任何數據文件并且可以在電腦間方便地交換文件。優盤采用閃存存儲介質和通用串行總線(USB)接口，具有輕巧精致、便于攜帶、容量較大、安全可靠等特性。優盤可直接插入電腦的USB接口；也可以通過USB轉接電纜與電腦連接。從容量上講，優盤的容量從16MB到8GB可選，而且隨著技術的進步，目前已經有30GB容量的優盤了。優盤不但突破了軟驅1.44MB的局限性，從讀寫速度上講，優盤采用USB接口標準，讀寫速度較軟盤大大提高。從穩定性上講，優盤沒有機械讀寫裝置，避免了移動硬盤容易碰傷、跌落等原因造成的損壞。部分款式優盤具有加密等功能，令用戶使用更具個性化。優盤使用壽命主要取決于存儲芯片的壽命，一般來講，存儲芯片至少可擦寫100萬次。

隨著電腦技術的進步，存儲技術也在不斷進步，最新的藍光光盤技術也已經正式投入商用。1張單面的藍光光盤可以保存25GB或者27GB的數據，我們喜歡的電影和其他的視頻文件都可以保存在1張藍光DVD光盤里面了。從存儲技術的發展不難看出，在未來的3到5年的時間里，優盤會變成一種比較理想的存儲方式，而且隨著優盤生產技術的不斷提高，價格會不斷降低，基于藍光技術的DVD光盤也是一種非常好的存儲方式，可以非常方便地存儲我們的一些備份文件和視頻文件。IBM公司的研究人員表示，他們已經找到一種能將信息存到原子里的方法?？梢韵胂瘢磥淼拇鎯夹g將會比我們現在的技術先進很多倍，讓我們一起去享受存儲技術帶來的便利吧。

責任編輯 趙新宇