За всю историю человечества, пожалуй, не было такой бурно развивающейся отрасли знаний, как информационные технологии.
За последние 60 лет (думаю, активное развитие ИТ можно отсчитывать именно с появления первых ВМ, несмотря на более ранние изобретения) было протестировано все, начиная с компьютеров, использующих троичную логику, и заканчивая процессорами, заточенными под конкретное программирование.
языки.
Индустрия хранения данных также развивалась неразрывно со всей отраслью, и именно в этой области было сделано несколько интересных изобретений, о которых мне хотелось бы рассказать.
Много лет назад, когда я читал «Дверь в лето» Хайнлайна (одно из лучших произведений в области научной фантастики), меня очень удивили описанные там «лампы Фрезена», вот как их описал автор: «Они использовались в межконтинентальных ракетах и системах управления движением, например, в Лос-Анджелесе.
Их строение объяснять нет необходимости: наверное, даже в лабораториях корпорации Bell это понимают не все.
Если вкратце, суть их действия сводится к тому, что вы можете вмонтировать лампу в тот или иной механизм, «показать» ей какое-то действие, и лампа «запомнит» его и в дальнейшем сможет управлять этой операцией.
без вмешательства человека».
Не правда ли, это напоминает современные полупроводниковые решения? Но самое удивительное то, что у этих «трубок Фрейзена» были уже забытые прототипы из реальной жизни: селектроны, которые в честь изобретателя еще называли «трубками Райхмана».
Селектроны не были такими универсальными и маленькими, как их отражение в фантастическом романе: размер селектрона, имевшего емкость 4096 байт, составлял примерно 25 сантиметров в высоту и 8 сантиметров в диаметре.
Еще одним негативным фактором стала нереально высокая сложность изготовления и цена получаемой продукции.
Например, упрощенный 256-битный селектрон стоит 500 долларов, что по меркам 40-х годов было огромной суммой.
Именно в результате этого селектроны и подобные лампы Вильямса были вытеснены в начале 50-х годов дешевыми элементами памяти на магнитных сердечниках.
Параллельно с началом разработки МВМ возникла потребность в простом и недорогом решении внешней памяти.
Им стало известно известное уже много лет решение в виде перфокарт. Не буду углубляться в историю и рассказывать о жаккардовых станках, в которых впервые были использованы перфокарты, но совершенно невозможно не упомянуть нашего замечательного соотечественника Семена Николаевича Корсакова.
В начале XIX века он изобрел и сконструировал ряд механических устройств, работавших на основе перфокарт и предназначавшихся для классификации и обработки информации.
Таким образом, его можно считать одним из основоположников отечественной (и не только) кибернетики.
Возвращаясь ближе к теме МВМ, стоит отметить, что разработанные в 1921 году 80-байтовые перфокарты размером 187 х 83 мм, которые видел практически каждый, были далеко не единственным стандартом.
Например, в начале 70-х годов компания IBM представила перфокарту с 96 столбцами, способную хранить 64 байта.
Почему-то у меня они четко ассоциируются с карточками MiniSD :) В 1928 году компания Powers/Remington представила свой стандарт перфокарт, также известный как «перфокарты с 90 столбцами».
Они использовали 2 ряда дыр и более сложное кодирование по сравнению с решением IBM. Интересной идеей были так называемые «апертурные карты» — перфокарты со встроенным куском фотопленки, на которой обычно хранился какой-либо рисунок.
Информация на карте представляла собой метаданные этого рисунка, что позволяло быстрее обрабатывать их в архивах (и это было задолго до изобретения EXIF).
Для мобильного использования IBM выпустила интересное устройство под названием Port-A-Punch, которое представляло собой мобильный перфоратор, помещавшийся в кармане и позволяющий на ходу вводить информацию на перфокарты.
Это аналог электронных блокнотов, мечта любого компьютерщика начала 60-х.
В 1965 году Движение за свободу слова выбрало перфокарты в качестве символа «системы», с которой они боролись, потому что, по их мнению, перфокарты, которые использовались в системах учета людей, превращали людей в однородную массу, которой было легко управлять и манипулировать.
.
Как тут не провести параллель с современной ситуацией с RFID-метками и яростными борцами с ними? Перфокарты естественным образом превратились в перфоленту, которую было удобнее хранить и легче обрабатывать.
В то время как перфокарты и ленты были внешней памятью, магнитные барабаны широко использовались в качестве внутренней памяти.
Они похожи на современные жесткие диски, с той разницей, что информация хранилась не на поверхности пластины, а на цилиндрическом, постоянно вращающемся барабане.
Для работы с ним использовалось несколько головок чтения/записи, каждая из которых располагалась на своей дорожке.
Контроллер просто ждал, пока необходимые данные окажутся под соответствующей головкой, а затем выполнял необходимые операции чтения/записи.
Вообще, основной скоростной характеристикой жестких дисков того времени была скорость вращения магнитного барабана.
Именно тогда появились различные методики оптимизации записи с промежутками, рассчитанными таким образом, что очередная порция данных оказывалась под головами как раз в тот момент, когда программа была готова их обработать.
Эта технология чередования (или чередования) до сих пор иногда используется в различных устройствах хранения данных.
Еще одним отголоском тех времен является название раздела подкачки в некоторых BSD-системах /dev/drum. Вскоре магнитные барабаны превратились в известные нам сегодня жесткие диски, первым из которых был IBM Model 350 Disk File, разработанный в 1956 году, который содержал 50 24-дюймовых пластин, способных хранить около 5 мегабайт данных.
Думаю, все видели фотографию, где его выгружают из самолета с помощью вилочного погрузчика.
Первым диском, преодолевшим отметку в 1 ГБ, стал IBM 3380, выпущенный в 1980 году.
Обладая емкостью до 2,5 ГБ, он поражал и ценой – от 81 до 142 тысяч долларов.
В начале 70-х (точнее в 1972 году) компании MCA и Philips представили первый лазерный диск.
Среди интересных фактов стоит отметить, что он имел диаметр 30 см, запись на нем была аналоговой, и в результате лазерные диски проиграли войну кассетам VHS (а затем триумфально вернулись в качестве цифровых CD-носителей).
Кстати, не стоит забывать и о магнитных лентах, которые впервые использовались в качестве внешней памяти на компьютерах UNIVAC. Скорость чтения тяжелой (они были металлические) ленты длиной 365 метров составляла около 7200 символов в секунду.
Позже появились ленты из полимерных материалов, что сделало катушки заметно легче.
В 1952 году была запатентована идея бесконечно зацикленной магнитной ленты, помещенной в специальный футляр, а уже в 1962 году началось производство первых кассетных магнитофонов.
В 1963 году Philips представила на рынке знакомую кассету, назвав ее Compact Cassette. Поскольку компания Philips отказалась от лицензионных сборов за этот формат (опасаясь ответных действий со стороны Sony), кассеты этого формата стали очень популярны и вытеснили с рынка практически всех конкурентов.
Не буду углубляться в особенности использования обычных кассет в качестве хранилища данных — думаю, многие хорошо помнят Спектрумы.
Существовали также различные специализированные решения, а ленточные накопители (так называемые ленточные накопители для хранения компьютерных данных) используются до сих пор.
Современные стримеры работают с кассетами емкостью более 1 терабайта (LTO-5), а подключаются по технологии Serial Attached SCSI (о ней я тоже думаю рассказать позже).
Не так давно IBM Research и Fujifilm представили картриджи емкостью до 35 терабайт, поэтому списывать эту технологию со счетов пока рано.
В мире крупных корпораций и их центров обработки данных (ЦОД) довольно часто можно встретить ленточные библиотеки (более дешевый вариант называется Tape Loader, или ленточный загрузчик).
В таких устройствах роботизированная рука снимает кассеты с полок и загружает их в стримеры, которых тоже может быть несколько.
Говоря об истории хранения данных, нельзя не упомянуть технологию, которая до сих пор на 100% связана с хранением данных.
Эта технология называется RAID и была представлена в 1987 году, отметив таким образом свое 25-летие в 2012 году.
По словам одного из создателей технологии Гарта Гибсона (основателя компании Panasas), RAID изначально был изобретен не для получения отказоустойчивости, а для повышения производительность.
Университетский компьютер, на котором работали создатели технологии, большую часть времени простаивал, поскольку средства ввода информации тогда, как и сейчас, были гораздо медленнее компьютера.
История ИТ полна не только забытых фактов, но и малоизвестных компаний, как ушедших со сцены, так и вполне успешных и много делающих в своей отрасли.
Когда дело доходит до хранения данных, хорошим примером является LSI. Эту компанию основал Уилфред Корриган под названием LSI Logic в 1981 году в Калифорнии.
Несколько лет спустя LSI смогла разработать первую линейку продуктов ASIC в ИТ-индустрии.
Эта аббревиатура расшифровывается как application-специфическая интегральная схема — интегральная схема для конкретного применения, иными словами, интегральная схема для решения конкретной задачи.
Одним из очевидных примеров ASIC являются RAID-контроллеры.
Современные ASIC часто содержат полный 32-битный процессор и блоки памяти (как ПЗУ, так и ОЗУ), часто называемые системой на кристалле.
В настоящее время LSI является одним из ведущих производителей полупроводников и программного обеспечения для ускорения хранения данных и сетей в центрах обработки данных.
В дальнейшем я продолжу рассказывать о неизвестных сторонах хранения данных и многом другом.
Теги: #ИТ-история #системы хранения данных #история хранения
-
Что Делать, Если Тебя Вечно Недооценивают
19 Oct, 24 -
Codingame: Как Я Остался Без Футболки
19 Oct, 24 -
Css Tidy: Нужна Помощь
19 Oct, 24
