از دیوار غارها تا لابه لای ابرها-نگاهی به سیر تکاملی دستگاه های ذخیره داده

نگاهی به سیر تکاملی دستگاه های ذخیره داده

استعداد ثبت اتفاقات در مغز بیشترین تاثیر را در هوشمند شدن انسان ها داشت، زیرا به بشر اجازه می دهد با استفاده از دانسته هایش، روش هایی را برای زندگی راحت تر بیاموزد. اما مغز انسان توانایی یادآوری تمام محفوظاتش را ندارد، برای همین بشر باید راهی برای ذخیره اطلاعاتش پیدا می کرد. کار از نقاشی روی دیوار غارها آغاز شد و حالا در عصر فناوری، این رایانه ها هستند که وظیفه ذخیره حجم انبوهی از داده ها را بر عهده دارند.

از عصر قلم و کاغذ و چاپ که بگذریم، عمر اولین ماشین هایی که انسان برای ذخیره داده ها اختراع کرد، شاید به یک قرن هم نرسد، اما در همین مدت کوتاه این دستگاه ها به شکل عجیبی پیشرفت کردند. کارت های پانچی، کاست، فلاپی، سی دی و دی وی دی بسرعت جایشان را به یکدیگر دادند و ظرفیت حافظه ها هزاران برابر بیشتر شد. در این شماره از کلیک نگاهی انداخته ایم به سیر تحولاتی که استوریج دیواس ها یا همان دستگاه های نگهداری حافظه از ابتدا تاکنون داشته اند.

پانچ کارت

PUNCHED CARD

اولین وسیله برای ذخیره اطلاعات در عصر جدید، کارت های پانچی بود. سوراخ کردن کارت های پانچی از لحاظ اشغال ظرفیت و سرعت تولید داده هیچ برتری به نوشتن نداشتند. تنها تفاوت آنها با دستخط معمولی این بود که ماشین های مکانیکی آن زمان می توانستند آنها را بخوانند و داده هایشان را برای محاسبه از آنها بگیرند. کارت پانچی سال ۱۷۲۵ اختراع شد. این کارت ها در ماشین های مکانیکی استفاده می شد که مرتب سازی های خطی انجام می دادند.

نوارهای پانچی

PUNCHED TAPE

بعد از کارت های پانچی نوبت به نوارهای پانچی رسید. مدت ها از نوارهای گوناگون برای ذخیره اطلاعات استفاده شد که نوار پانچی اولین آنها بود و تا بعد از نوار کاست، همین طراحی متداول ماند. در تله تایپ ها و تلگراف های چاپی از این نوارها استفاده می شد. هر ردیف در این نوارها معرف یک کاراکتر بود و با توجه به این که قابلیت تا شدن داشتند، نسبت به کارت های پانچی اطلاعات بیشتری را ذخیره می کردند. نوار دارای پنج ردیف بود که بعدها شش و هفت تایی آن هم ساخته شد.

لوله های سلکترونی

SELECTRON TUBE

اختراع لوله سلکترونی، تحول اساسی در تاریخچه استورج دیوایس ها بود، زیرا این فناوری نسبت به پیشینیان خود، بکلی تفاوت داشت. می توان گفت لوله های سلکترونی نمونه اولیه ای از حافظه های دیجیتال بودند. این لوله ها ۷۶ میلی متر قطر و ۲۵۵ میلی متر طول داشتند و داخل آنها با پمپ خلأ خالی می شد.

نوارهای مغناطیسی

MAGNETIC TAPE

اواسط دهه ۵۰ ابتدا آی. بی. ام از نوارهای مغناطیسی برای ذخیره سازی اطلاعات استفاده کرد، اما چون هر رول از این نوارها می توانست اطلاعات ده هزار کارت پانچی را در خود نگه دارد، بتدریج عمومیت پیدا کرد و دهه ۸۰ میلادی به شیوه متداول ذخیره اطلاعات در بین مردم تبدیل شد. برای ساخت این نوارها، فیلم های پلاستیکی را به لایه ای از مواد مغناطیسی آغشته می کردند، ابتدا فقط امکان ضبط صدا روی این نوارها وجود داشت، بعدها تصویر را هم روی آن ذخیره و با دستگاه های پخش وی .اچ .اس اجرا کردند.

نوارهای کاست

CASSETTE TAPE

نوارهای کاست هم فناوری متفاوتی نسبت به نوارهای مغناطیسی نداشتند، اما بیش از دیگر ابزارهای ذخیره داده محبوب شدند و زندگی مردم عادی را پر کردند. اولین نوار کاست را کارخانه فیلیپس سال ۱۹۶۳ ساخت، اما دهه ۷۰ بود که این اختراع مورد توجه قرار گرفت و تولید و فروش نوارهای کاست بشدت رونق گرفت. رایانه هایی مثل کومودور ۶۴، اسپکتروم و آرمستراد سی .پی .سی از نوارهای کاست برای ذخیره داده ها استفاده می کردند. یک نوار کاست ۹۰ دقیقه ای استاندارد می توانست چیزی بین ۷۰۰ کیلوبایت تا یک مگابایت اطلاعات را روی هر طرف نوار ذخیره کند.

حافظه های غلتکی

MAGNETIC DRUM

حافظه های غلتکی سال ها قبل اختراع شدند. اولین حافظه غلتکی را گوستاو تاوسچک استرالیایی سال ۱۹۳۲ ساخت که در تعداد معدودی از رایانه های دهه ۵۰ و ۶۰ از آن به عنوان حافظه استفاده شد. در مواردی هم به عنوان حافظه ثانویه از آن استفاده کردند که چندان مورد توجه قرار نگرفت، اما مغناطیسی شدن این حافظه ها آنها را بکلی متحول کرد.

فلاپی

FLOPPY DISK

یکی از مهم ترین تحولات این عرصه، اختراع فلاپی بود. اولین فلاپی که سال ۱۹۶۹ ساخته شد، یک دیسک هشت اینچی با ظرفیت محدود ۸۰ کیلوبایت بود که فقط می توانستند اطلاعات را از روی آن بخوانند. فلاپی ها ابتدا چندان کارآمد نبودند و استفاده از آنها به صرفه نبود، اما بسرعت پیشرفت کردند، طوری که چهار سال بعد از تولید اولین فلاپی، فلاپی هایی در اندازه مشابه تولید شدند که ۲۵۶ کیلوبایت ظرفیت داشتند و همچنین می توانستند آن را پاک و اطلاعات دیگری روی آن ذخیره کنند.

هارد درایو

HARD DRIVE

هارد درایو نیز ایده آی .بی. ام بود و همچنان در زندگی ما حضور دارد. این ابزار ذخیره داده ها، خیلی پیشتر از این که استفاده از آن متداول شود، ساخته شد. اولین هارد درایو «آر.ای. ای. ام. سی ۳۰۵» نام داشت که آی. بی. ام سیزدهم سپتامبر ۱۹۵۶ آن را ساخت. آنها در واقع یک رایانه در ابعاد رایانه های شخصی امروزی ساخته بودند که چیزی جز یک هارد درایو نبود. این دستگاه می توانست ۴ / ۴ مگابایت اطلاعات معادل پنج میلیون کاراکتر ذخیره کند که آن روز رقم بسیار بزرگی به حساب می آمد.

دیسک های لیزری

COMPACT DISC

پیش از این که سی دی ها ساخته شوند، دیسک های لیزری کاربرد داشتند که ظاهرشان شبیه سی دی اما کمی قطورتر بود. این دیسک ها سال ۱۹۵۸ اختراع شد، اما ورود اولین دیسک های لیزری به بازار تا سال ۱۹۷۲ به طول انجامید. ابتدا هدف فقط ذخیره موسیقی روی سی دی بود، ولی بعدها سی دی به ابزار کارآمدی برای ذخیره داده ها تبدیل شد. سال ۱۹۸۵ اولین سی دی رام ها عرضه شد و پنج سال بعد سی دی رایتر ها به بازار آمدند.

دی وی دی

DVD

DVD مخفف عبارت Digital Versatile Disc یا Digital Video Disc به معنی دیسک دیجیتال چندکاره یا دیسک ویدئویی دیجیتال است. دی وی دی اولین بار سال ۱۹۹۶ از کارخانه توشیبای ژاپن سر در آورد، اما فناوری آن فاش نشد. به ترتیب در سال های ۹۷ و ۹۸ اسرار این فناوری فاش شد و کارخانه هایی در آمریکا و اروپا هم تولید دی وی دی را آغاز کردند. اساسا دی وی دی و سی دی تفاوت مهمی ندارند، اما لیزری که در ثبت داده ها روی دیسک دی وی دی به کار گرفته می شود، فناوری بسیار پیشرفته تری دارد.

آرش جهانگیری

روزنامه جام جم ( www.jamejamonline.ir )