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掌上營業(yè)廳
自古以來，源源不斷產(chǎn)生的信息，有些轉(zhuǎn)瞬即逝，有些則通過不同載體留存至今。從上古時(shí)期的洞穴壁畫、結(jié)繩記事、甲骨，到現(xiàn)代的硬盤、光盤、云端存儲……信息存儲介質(zhì)與方式隨著科技發(fā)展而不斷進(jìn)步，讓人類文明得以傳承。
存儲介質(zhì)是指一切文字、圖片、聲音、影像、數(shù)據(jù)等信息所保存的物質(zhì)載體。今天，就讓我們一起走進(jìn)“存儲”的時(shí)空之旅，感受信息存儲介質(zhì)進(jìn)步的魅力。
古代信息存儲：穿越萬年的記憶
遠(yuǎn)古時(shí)期，人類通過壁畫、巖畫、結(jié)繩記事、龜甲獸骨等方式來記錄事件，文明的火種由此點(diǎn)燃……
01 結(jié)繩記事
《周易·系辭》中記載：“上古結(jié)繩而治”。結(jié)繩記事發(fā)生在語言產(chǎn)生后、文字出現(xiàn)前的年代，古人在粗細(xì)不同的繩子上面結(jié)成不同距離、大小不一的結(jié)，結(jié)法、結(jié)距及繩子粗細(xì)代表不同的含義，是回憶記事的線索。
02 竹簡
竹簡是我國歷史上使用時(shí)間最長的文字存儲形式之一：人們將竹子削制成狹長的竹片，用墨來書寫，再用熟牛皮繩等材料編聯(lián)起來。這種記錄方式對文化傳播起到了至關(guān)重要的作用。中國電信博物館展出的居延漢簡《塞上烽火品約》（復(fù)制品）就記錄了東漢初年居延都尉治下的甲渠、殄北、三十井三個(gè)邊塞的軍事示警聯(lián)防條約，對研究我國早期烽燧通信有著重要的歷史價(jià)值。
居延漢簡《塞上烽火品約》復(fù)制品（來源：中國電信博物館展廳）
03 紙張
西漢初期，中國人就發(fā)明了造紙術(shù)。公元105年，蔡倫改進(jìn)了造紙術(shù)，紙張開始普及。作為具有一個(gè)跨時(shí)代意義的發(fā)明，紙張一直沿用至今，是目前應(yīng)用最廣泛的存儲載體之一。
十八世紀(jì)人類跨入以機(jī)械化為標(biāo)志的工業(yè)時(shí)代，一種新型的信息存儲方式——打孔卡誕生了。
1725年，法國人巴斯勒·布喬（Basile Bouchon）發(fā)明了打孔卡（穿孔卡），根據(jù)卡上的小孔，編織針可以勾起經(jīng)線（沒有孔，就不勾），從而繪制圖案。這項(xiàng)發(fā)明標(biāo)志著人類開啟了機(jī)械化數(shù)據(jù)存儲形式，為后續(xù)更為復(fù)雜和先進(jìn)的存儲介質(zhì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
此后，德裔美國人赫爾曼·何樂禮（Herman Hollerith）在打孔卡基礎(chǔ)上發(fā)明了打孔卡制表機(jī)，在1890年的美國人口普查中，這種機(jī)器被用來收集和統(tǒng)計(jì)人口普查數(shù)據(jù)，并在短短六周內(nèi)就完成了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)（62622250人）的統(tǒng)計(jì)，這標(biāo)志著半自動化數(shù)據(jù)處理時(shí)代的開始。1896年，赫爾曼成立了制表機(jī)公司，它就是IBM公司的前身。
打孔紙?jiān)谠缙陔妶?bào)傳送中，也占有一席之地。通過三只代表“點(diǎn)、空、劃”的按鍵操作，將紙帶上鑿出相應(yīng)的孔洞，代表不同的電碼，紙帶打好孔以后，再放置到發(fā)報(bào)機(jī)上讀取并發(fā)送電報(bào)。打孔卡和紙帶直到20世紀(jì)80年代還在使用，持續(xù)了兩個(gè)多世紀(jì)。
按鍵鑿孔機(jī)，應(yīng)用于20世紀(jì)40年代（來源：中國電信博物館館藏）
磁性存儲時(shí)代 開啟數(shù)據(jù)存儲新紀(jì)元
01 磁帶（Magnetic tape）
1928年，德國人弗里茨·普弗勒默（Fritz Pfleumer）成功發(fā)明了“會發(fā)聲的紙”——錄音磁帶，磁性存儲時(shí)代正式開始。
磁帶的工作原理是將粉碎的磁性顆粒用膠水粘在紙條上，制備成磁帶。磁帶在移動過程中，隨著音頻信號強(qiáng)弱的變化，被磁化程度也會發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)用紙張記錄聲音，斷電后數(shù)據(jù)仍可以保留。這是一種順序讀取的存儲介質(zhì)，只能快進(jìn)或快退，而不能自由跳轉(zhuǎn)。
當(dāng)時(shí)一盤磁帶可替代一萬張打孔紙卡，1951年，磁帶首次被用于計(jì)算機(jī)存儲數(shù)據(jù)——在UNIVAC計(jì)算機(jī)上作為主要的I/O設(shè)備。
1982年開通的福州萬門程控電話交換機(jī)機(jī)房，最右側(cè)工作人員正在操作的就是用于存儲數(shù)據(jù)的磁帶機(jī)柜（拍攝于中國電信博物館展廳）
雖然磁帶如今已淡出了人們的工作生活，但因其壽命長、容量大、成本較低，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中仍然被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)備份、歸檔和長期存儲等。
02 磁盤存儲—機(jī)械硬盤（Hard Disk Drive）
人類科技進(jìn)步的腳步從未停歇。1932年，古斯塔夫·陶謝克（Gustav Tauschek）發(fā)明了磁鼓存儲器，隨后被廣泛用于計(jì)算機(jī)內(nèi)存，它也被認(rèn)為是硬盤驅(qū)動器（HDD）的前身，原始磁鼓存儲器的容量約為500,000bit（62.5千字節(jié)）。
1956年，世界上第一塊硬盤——IBM 350 RAMAC誕生，該驅(qū)動器約有兩個(gè)冰箱大小，重達(dá)一噸，包含50個(gè)24英寸盤片，存儲容量僅為5MB（相當(dāng)于現(xiàn)在一張高清照片的大小），數(shù)據(jù)傳輸速度為10K/S，人類正式進(jìn)入了硬盤時(shí)代。
1980年，希捷公司（Seagate）推出了第一款為個(gè)人電腦設(shè)計(jì)的硬盤——ST-506，大小為5.25英寸，容量為5MB。它采用雙磁頭來提高定位數(shù)據(jù)的速度，其接口成為早期PC硬盤的標(biāo)準(zhǔn)接口。
03 可移動數(shù)據(jù)存儲的元老——軟盤
20世紀(jì)60年代，為了解決啟動時(shí)將系統(tǒng)軟件快速加載到新機(jī)器中的問題，人們開始尋找一種新的可移動存儲介質(zhì)。1967年，IBM推出了世界上第一張直徑長達(dá)32英寸的軟盤。
1972年，“磁盤之父”艾倫·舒加特（Alan Shugart）發(fā)明了可讀寫的軟盤，容量增加到256KB。
1979年，索尼公司推出了3.5英寸的雙面軟盤，容量增加到1MB，軟盤尺寸進(jìn)一步縮小。到80年代，1.44MB容量的3.5英寸軟盤成為市場主流，并在蘋果公司的Mac上使用。
左：裝有3寸盤和5寸盤驅(qū)動器的早期臺式電腦；右：上排為3M生產(chǎn)的5.25英寸軟盤，下排為索尼生產(chǎn)的3.5英寸軟盤（拍攝于中國電信博物館展廳）
如今，軟盤成為電信博物館里的展品，電腦里對應(yīng)軟盤的A盤符和B盤符也已經(jīng)消失，而我們常用的辦公軟件里，“保存”文件的圖標(biāo)仍被設(shè)計(jì)為軟盤的樣子，這算是信息科技史上的一個(gè)小小的浪漫情懷吧。
在磁性存儲發(fā)展的漫長歲月里，有一束光適時(shí)地照射進(jìn)來，揭開了另一個(gè)新興領(lǐng)域——光存儲的序幕，且待下篇為您繼續(xù)講述。
小貼士:數(shù)據(jù)存儲單位知多少
數(shù)據(jù)存儲單位從小到大的一般排列順序是：bit、B、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。
其中：
位(bit)：是數(shù)據(jù)存儲的最小單位，表示一個(gè)二進(jìn)制位，即0或1。它也是計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的最小單位。
字節(jié)(Byte)：是數(shù)據(jù)存儲的基本單位，通常由8個(gè)位(bit)組成一個(gè)字節(jié)。字節(jié)是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理的基本單位，用B表示。
此外，還有以下單位:
千字節(jié)(KB,KiloByte):1KB=1024B
兆字節(jié)(MB,MegaByte):1MB=1024KB
吉字節(jié)(GB,GigaByte):1GB=1024MB
太字節(jié)(TB,TeraByte):1TB=1024GB
拍字節(jié)(PB,PetaByte):1PB=1024TB
艾字節(jié)(EB,ExaByte):1EB=1024PB
澤字節(jié)(ZB,ZetaByte):1ZB=1024EB
堯字節(jié)(YB,YottaByte):1YB=1024ZB
珀字節(jié)(BB,Brontobyte):1BB=1024YB
諾字節(jié)(NB,NonaByte):1NB=1024BB
刀字節(jié)(DB,DoggaByte):1DB=1024NB
參考資料：
1. 《計(jì)算機(jī)存儲歷史》，來源：中國存儲網(wǎng)；
2. 《存儲技術(shù)的前世今生（上篇）》，來源：鮮棗課堂；
3. 《重大突破！可讓信息保存千年萬年》，記者張璽 通訊員趙暉，來源：工人日報(bào)；
4. 《從閃存卡到SSD硬盤，存儲芯片是如何發(fā)展起來的？》，來源：鮮棗課堂；
5. 百度百科、維基百科相關(guān)詞條；
6. 《閃存技術(shù)的50多年發(fā)展史》，來源：存儲在線。
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