دستگاه های ذخیره سازی خارجی: از زمان IBM 1311 تا امروز. قسمت 1

آنچه بود، همان چیزی است که خواهد بود.
و آنچه انجام شده همان چیزی است که انجام خواهد شد،
و هیچ چیز جدیدی زیر آفتاب نیست.

کتاب جامعه 1: 9

حکمت ابدی موجود در اپیگراف تقریباً برای هر صنعتی، از جمله صنعتی که به سرعت در حال تغییر است مانند فناوری اطلاعات، قابل استفاده است. در واقع، معلوم می‌شود که بسیاری از دانش‌هایی که اکنون در مورد آنها صحبت می‌شود، مبتنی بر اختراعاتی است که چندین دهه پیش ساخته شده‌اند و حتی با موفقیت (یا نه چندان موفق) در دستگاه‌های مصرف‌کننده یا در حوزه B2B استفاده شده‌اند. این همچنین در مورد روند به ظاهر جدید مانند ابزارهای تلفن همراه و رسانه های ذخیره سازی قابل حمل نیز صدق می کند که در مطالب امروز به تفصیل در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

برای مثال لازم نیست خیلی دور بگردید. همین موبایل ها را بردارید. اگر فکر می کنید که اولین دستگاه "هوشمند" که به طور کامل صفحه کلید نداشت، آیفون بود که تنها در سال 2007 ظاهر شد، عمیقاً در اشتباه هستید. ایده ساخت یک گوشی هوشمند واقعی، ترکیب ابزار ارتباطی و قابلیت های یک PDA در یک مورد، متعلق به اپل نیست، بلکه متعلق به IBM است و اولین دستگاه از این دست در 23 نوامبر به عموم مردم ارائه شد. ، 1992 به عنوان بخشی از نمایشگاه COMDEX دستاوردهای صنعت مخابرات در لاس وگاس برگزار شد و این معجزه فناوری در سال 1994 وارد تولید انبوه شد.

IBM Simon Personal Communicator - اولین گوشی هوشمند با صفحه نمایش لمسی در جهان

ارتباط شخصی IBM Simon اولین تلفن همراهی بود که اساساً صفحه کلید نداشت و اطلاعات منحصراً با استفاده از صفحه نمایش لمسی وارد می شد. در همان زمان، این گجت عملکرد یک سازمان‌دهنده را ترکیب کرد و به شما امکان ارسال و دریافت فکس و همچنین کار با ایمیل را می‌داد. در صورت لزوم، IBM Simon را می توان برای تبادل داده یا استفاده به عنوان مودم با عملکرد 2400 bps به یک رایانه شخصی متصل کرد. به هر حال، وارد کردن اطلاعات متنی به روشی مبتکرانه اجرا شد: مالک بین یک صفحه کلید مینیاتوری QWERTY انتخاب داشت که با توجه به اندازه صفحه نمایش 4,7 اینچ و وضوح 160x293 پیکسل، استفاده از آن به خصوص راحت نبود. دستیار هوشمند PredictaKey. دومی فقط 6 کاراکتر بعدی را نشان می دهد که طبق الگوریتم پیش بینی می توان با بیشترین احتمال از آنها استفاده کرد.

بهترین لقبی که می توان برای مشخص کردن IBM Simon به کار برد، «پیش از زمان خود» است که در نهایت شکست کامل این دستگاه را در بازار مشخص کرد. از یک طرف ، در آن زمان هیچ فناوری ای وجود نداشت که بتواند ارتباط دهنده را واقعاً راحت کند: افراد کمی دوست دارند دستگاهی با ابعاد 200x64x38 میلی متر و وزن 623 گرم (و همراه با ایستگاه شارژ - بیش از 1 کیلوگرم) حمل کنند. باتری در حالت مکالمه تنها 1 ساعت و در حالت آماده به کار 12 ساعت دوام آورد. از طرفی قیمت: 899 دلار با قرارداد اپراتور تلفن همراه BellSouth که شریک رسمی IBM در آمریکا شده است و بیش از 1000 دلار بدون آن. همچنین، فرصت (یا حتی نیاز) را برای خرید باتری جادارتر فراموش نکنید - "فقط" با 78 دلار.

مقایسه تصویری IBM Simon، تلفن های هوشمند مدرن و مخروط صنوبر

با دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی، کارها نیز چندان ساده نیستند. با توجه به حساب هامبورگ، ایجاد اولین دستگاه از این دست را می توان دوباره به IBM نسبت داد. در 11 اکتبر 1962، این شرکت سیستم ذخیره سازی اطلاعات انقلابی IBM 1311 را اعلام کرد. ویژگی کلیدی محصول جدید استفاده از کارتریج های قابل تعویض بود که هر کدام شامل شش صفحه مغناطیسی 14 اینچی بود. اگرچه این درایو قابل جابجایی 4,5 کیلوگرم وزن داشت، اما همچنان یک دستاورد مهم بود، زیرا حداقل می‌توان کارتریج‌ها را در صورت پر شدن تعویض کرد و آنها را بین نصب‌ها منتقل کرد، که هر کدام به اندازه یک صندوقچه چشمگیر بود.

IBM 1311 - ذخیره سازی اطلاعات با هارد دیسک های قابل جابجایی

اما حتی برای چنین تحرکی مجبور بودیم هزینه آن را از نظر عملکرد و ظرفیت بپردازیم. ابتدا برای جلوگیری از آسیب به داده ها، اضلاع بیرونی صفحات 1 و 6 از لایه مغناطیسی جدا شد و آنها همچنین عملکرد محافظتی را انجام دادند. از آنجایی که اکنون فقط 10 هواپیما برای ضبط استفاده می شد، ظرفیت کل دیسک قابل جابجایی 2,6 مگابایت بود که در آن زمان هنوز بسیار زیاد بود: یک کارتریج با موفقیت جایگزین ⅕ یک حلقه استاندارد فیلم مغناطیسی یا 25 هزار کارت پانچ شد. ارائه دسترسی تصادفی به داده ها

ثانیاً، قیمت تحرک کاهش عملکرد بود: سرعت اسپیندل باید به 1500 دور در دقیقه کاهش می یافت و در نتیجه، میانگین زمان دسترسی بخش به 250 میلی ثانیه افزایش یافت. برای مقایسه، نسخه قبلی این دستگاه، IBM 1301، دارای سرعت اسپیندل 1800 دور در دقیقه و زمان دسترسی بخش 180 میلی ثانیه بود. با این حال، به لطف استفاده از هارد دیسک های قابل جابجایی بود که IBM 1311 در محیط شرکت بسیار محبوب شد، زیرا این طراحی در نهایت باعث کاهش قابل توجه هزینه ذخیره سازی یک واحد اطلاعات شد و امکان کاهش تعداد را فراهم کرد. تاسیسات خریداری شده و منطقه مورد نیاز برای قرار دادن آنها. به لطف این، این دستگاه با توجه به استانداردهای بازار سخت افزار رایانه یکی از طولانی ترین عمر آن ها بود و تنها در سال 1975 متوقف شد.

جانشین IBM 1311 که شاخص 3340 را دریافت کرد، نتیجه توسعه ایده هایی بود که توسط مهندسان شرکت در طراحی مدل قبلی گنجانده شده بود. سیستم جدید ذخیره سازی داده ها کارتریج های کاملاً مهر و موم شده را دریافت کرد که به همین دلیل از یک طرف می توان تأثیر عوامل محیطی بر صفحات مغناطیسی را خنثی کرد و قابلیت اطمینان آنها را افزایش داد و در عین حال آیرودینامیک داخل کاست ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. این تصویر توسط یک میکروکنترلر مسئول حرکت سرهای مغناطیسی تکمیل شد که وجود آن باعث شد تا دقت موقعیت یابی آنها به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

IBM 3340، با نام مستعار وینچستر

در نتیجه، ظرفیت هر کارتریج به 30 مگابایت افزایش یافت و زمان دسترسی بخش دقیقاً 10 برابر - به 25 میلی ثانیه کاهش یافت. در همان زمان سرعت انتقال اطلاعات به رکورد 885 کیلوبایت در ثانیه رسید. به هر حال، به لطف IBM 3340 بود که اصطلاحات تخصصی "Winchester" مورد استفاده قرار گرفت. واقعیت این است که دستگاه برای عملکرد همزمان با دو درایو قابل جابجایی طراحی شده است، به همین دلیل است که شاخص اضافی "30-30" را دریافت کرد. تفنگ مشهور جهانی وینچستر دارای همان شاخص بود، با تنها تفاوت این که اگر در مورد اول ما در مورد دو دیسک با ظرفیت 30 مگابایت صحبت می کردیم، در مورد دوم - در مورد کالیبر گلوله (0,3 اینچ) و وزن باروت در کپسول (30 دانه، یعنی حدود 1,94 گرم).

فلاپی دیسک - نمونه اولیه درایوهای خارجی مدرن

اگرچه این کارتریج‌های IBM 1311 هستند که می‌توان آن‌ها را پدربزرگ‌بزرگ‌بزرگ‌های هارد دیسک‌های اکسترنال مدرن در نظر گرفت، اما این دستگاه‌ها هنوز بی‌نهایت با بازار مصرف فاصله داشتند. اما برای ادامه شجره نامه رسانه ذخیره سازی موبایل، ابتدا باید در مورد معیارهای انتخاب تصمیم بگیرید. بدیهی است که کارت های پانچ شده پشت سر گذاشته می شوند، زیرا آنها یک فناوری از عصر "پیش دیسک" هستند. همچنین ارزش در نظر گرفتن درایوهای مبتنی بر نوارهای مغناطیسی را ندارد: اگرچه به طور رسمی قرقره دارای خاصیتی مانند تحرک است، عملکرد آن حتی با اولین نمونه هارد دیسک ها قابل مقایسه نیست به این دلیل ساده که نوار مغناطیسی فقط دسترسی متوالی به موارد ضبط شده را فراهم می کند. داده ها. بنابراین، درایوهای "نرم" از نظر ویژگی های مصرف کننده به دیسک های سخت نزدیک هستند. و درست است: فلاپی دیسک‌ها کاملا جمع و جور هستند، اما مانند هارد دیسک‌ها می‌توانند بازنویسی مکرر را تحمل کنند و در حالت خواندن تصادفی کار کنند. بیایید با آنها شروع کنیم.

اگر انتظار دارید دوباره این سه نامه ارزشمند را ببینید، پس... کاملاً حق با شماست. از این گذشته، در آزمایشگاه های IBM بود که گروه تحقیقاتی آلن شوگارت به دنبال جایگزینی مناسب برای نوارهای مغناطیسی بود که برای آرشیو داده ها عالی بودند، اما در کارهای روزمره از هارد دیسک ها پایین تر بودند. راه حل مناسبی توسط مهندس ارشد دیوید نوبل پیشنهاد شد که به تیم ملحق شد و در سال 1967 یک دیسک مغناطیسی متحرک با پوشش محافظ طراحی کرد که با استفاده از یک دیسک درایو مخصوص کار می کرد. 4 سال بعد IBM اولین فلاپی دیسک دنیا را معرفی کرد که ظرفیت 80 کیلوبایت و قطر 8 اینچ داشت و قبلاً در سال 1972 نسل دوم فلاپی دیسک عرضه شد که ظرفیت آن قبلاً 128 کیلوبایت بود.

فلاپی دیسک 8 اینچی IBM با ظرفیت 128 کیلوبایت

در پی موفقیت فلاپی دیسک ها، در سال 1973، آلن شوگارت تصمیم گرفت شرکت را ترک کند و شرکت خود را به نام Shugart Associates تأسیس کرد. شرکت جدید شروع به بهبود بیشتر درایوهای فلاپی کرد: در سال 1976، شرکت دیسک های فشرده 5,25 اینچی و فلاپی درایوهای اصلی را با کنترلر و رابط به روز معرفی کرد. هزینه مینی فلاپی Shugart SA-400 در ابتدای فروش 390 دلار برای خود درایو و 45 دلار برای مجموعه ده فلاپی دیسک بود. در کل تاریخ شرکت، این SA-400 بود که موفق‌ترین محصول شد: میزان ارسال دستگاه‌های جدید به 4000 دستگاه در روز رسید و به تدریج دیسک‌های 5,25 اینچی همتایان هشت اینچی حجیم خود را از خارج کردند. بازار.

با این حال، شرکت آلن شوگارت نتوانست برای مدت طولانی بر بازار تسلط یابد: قبلاً در سال 1981، سونی باتوم را به دست گرفت و یک فلاپی دیسک حتی کوچکتر را معرفی کرد که قطر آن فقط 90 میلی متر یا 3,5 اینچ بود. اولین رایانه شخصی که از دیسک درایو داخلی با فرمت جدید استفاده کرد HP-150 بود که توسط Hewlett-Packard در سال 1984 منتشر شد.

اولین کامپیوتر شخصی با دیسک درایو 3,5 اینچی Hewlett-Packard HP-150

فلاپی دیسک سونی به قدری موفق بود که به سرعت جایگزین همه راه حل های جایگزین در بازار شد و خود فاکتور شکل تقریباً 30 سال دوام آورد: تولید انبوه فلاپی دیسک های 3,5 اینچی فقط در سال 2010 به پایان رسید. محبوبیت محصول جدید به دلیل عوامل مختلفی بود:

• یک محفظه پلاستیکی سخت و یک فلپ فلزی کشویی محافظت قابل اعتمادی را برای خود دیسک فراهم می کند.
• به دلیل وجود یک آستین فلزی با سوراخ برای قرارگیری صحیح، نیازی به ایجاد سوراخ مستقیم در دیسک مغناطیسی نبود که این امر نیز تأثیر مفیدی بر ایمنی آن داشت.
• با استفاده از یک سوئیچ کشویی، حفاظت از بازنویسی اجرا شد (قبلاً برای جلوگیری از امکان ضبط مکرر، برش کنترل روی فلاپی دیسک باید با نوار مهر و موم می شد).

کلاسیک بی انتها - فلاپی دیسک 3,5 اینچی سونی

در کنار فشردگی، فلاپی دیسک های 3,5 اینچی نیز ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به مدل های قبلی خود داشتند. بنابراین، پیشرفته ترین فلاپی دیسک 5,25 اینچی با چگالی بالا که در سال 1984 ظاهر شد، حاوی 1200 کیلوبایت داده بود. اگرچه اولین نمونه‌های 3,5 اینچی دارای ظرفیت 720 کیلوبایت بودند و از این نظر مشابه دیسک‌های فلاپی با چگالی 5 اینچی بودند، قبلاً در سال 1987 دیسک‌های با چگالی بالا 1,44 مگابایت ظاهر شدند و در سال 1991 - فلاپی دیسک‌های چگالی گسترده. گنجایش 2,88 مگابایت داده.

Некоторые компании предприняли попытки создать еще более миниатюрные дискеты (например, Amstrad разработала дискеты диаметром 3 дюйма, которые использовались в ZX Spectrum +3, а Canon выпускала 2-дюймовые специализированные дискеты для записи и хранения композитного видео), однако они так и не прижились. Зато на рынке стали появляться внешние устройства, которые идеологически были уже куда ближе к современным внешним накопителям.

جعبه برنولی آیومگا و "کلیک های مرگ" شوم

هر چه که می توان گفت، حجم فلاپی دیسک ها برای ذخیره مقادیر کافی از اطلاعات بسیار کم بود: با استانداردهای مدرن می توان آنها را با درایوهای فلش سطح ابتدایی مقایسه کرد. اما در این مورد چه چیزی را می توان آنالوگ یک هارد دیسک خارجی یا درایو حالت جامد نامید؟ محصولات آیومگا برای این نقش مناسب هستند.

اولین دستگاه آنها که در سال 1982 معرفی شد، جعبه برنولی نام داشت. علیرغم ظرفیت زیاد در آن زمان (اولین درایوها دارای ظرفیت 5، 10 و 20 مگابایت بودند)، دستگاه اصلی به دلیل، بدون اغراق، ابعاد عظیم آن محبوبیت نداشت: "فلاپی دیسک" از Iomega دارای ابعاد 21 در بود. 27,5 سانتی متر، که مشابه یک ورق کاغذ A4 است.

کارتریج های اصلی جعبه برنولی به این شکل بود

دستگاه های این شرکت از زمان برنولی باکس II محبوبیت پیدا کردند. ابعاد درایوها به میزان قابل توجهی کاهش یافت: آنها قبلاً دارای طول 14 سانتی متر و عرض 13,6 سانتی متر بودند (که با فلاپی دیسک های استاندارد 5,25 اینچی قابل مقایسه است، اگر ضخامت 0,9 سانتی متر را در نظر نگیرید). دارای ظرفیت بسیار چشمگیرتر: از 20 مگابایت برای مدل های ابتدایی تا 230 مگابایت برای درایوهایی که در سال 1993 به فروش رسیدند. چنین دستگاه‌هایی در دو فرمت موجود بودند: به عنوان ماژول‌های داخلی برای رایانه‌های شخصی (به دلیل اندازه کوچک آنها، می‌توان آن‌ها را به جای خواننده‌های فلاپی دیسک 5,25 اینچی نصب کرد) و سیستم‌های ذخیره‌سازی خارجی متصل به رایانه از طریق رابط SCSI.

جعبه برنولی نسل دوم

جانشینان مستقیم جعبه برنولی Iomega ZIP بودند که توسط این شرکت در سال 1994 معرفی شد. محبوبیت آنها با مشارکت با Dell و Apple که شروع به نصب درایوهای ZIP در رایانه های خود کردند، بسیار تسهیل شد. مدل اول، ZIP-100، از درایوهایی با ظرفیت 100،663،296 بایت (حدود 96 مگابایت)، سرعت انتقال داده در حدود 1 مگابایت بر ثانیه و زمان دسترسی تصادفی بیش از 28 میلی ثانیه استفاده می کرد، و درایوهای خارجی می توانستند از طریق LPT یا SCSI به رایانه شخصی متصل می شود. کمی بعد، ZIP-250 با ظرفیت 250،640،384 بایت (239 مگابایت) ظاهر شد، و در پایان سری - ZIP-750، که با درایوهای ZIP-250 سازگار هستند و از کار با ZIP-100 در حالت قدیمی پشتیبانی می کنند ( از درایوهای قدیمی فقط خواندن اطلاعات امکان پذیر بود). به هر حال، پرچمداران خارجی حتی موفق به دریافت پشتیبانی از USB 2.0 و FireWire شدند.

درایو خارجی Iomega ZIP-100

با ظهور CD-R/RW، تولیدات Iomega به طور طبیعی در فراموشی فرو رفت - فروش دستگاه ها شروع به کاهش کرد و تا سال 2003 تقریباً چهار برابر کاهش یافت و در سال 2007 کاملاً ناپدید شد (اگرچه انحلال تولید فقط در سال 2010 انجام شد). اگر ZIP مشکلات خاصی در قابلیت اطمینان نداشت، ممکن بود همه چیز به گونه دیگری رقم بخورد.

نکته این است که عملکرد دستگاه ها که برای آن سال ها چشمگیر بود، با یک رکورد RPM تضمین می شد: فلاپی دیسک با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخید! احتمالاً قبلاً حدس زده‌اید که چرا اولین دستگاه‌ها چیزی بیش از جعبه برنولی نامیده نمی‌شوند: به دلیل سرعت چرخش بالای صفحه مغناطیسی، جریان هوا بین سر نوشتن و سطح آن شتاب می‌گیرد و در نتیجه فشار هوا کاهش می‌یابد. که دیسک به سنسور نزدیکتر شد (قانون برنولی در عمل). از نظر تئوری، این ویژگی باید دستگاه را قابل اعتمادتر می کرد، اما در عمل، مصرف کنندگان با پدیده ناخوشایندی مانند Clicks of Death مواجه شدند. هر سوراخی، حتی کوچکترین، بر روی صفحه مغناطیسی که با سرعت بسیار زیاد حرکت می کند، می تواند به طور غیرقابل برگشتی به سر نوشتن آسیب برساند، پس از آن درایو محرک را پارک می کند و تلاش برای خواندن را تکرار می کند، که با کلیک های مشخصه همراه بود. چنین نقصی "مسری" بود: اگر کاربر فورا بلبرینگ خود را نگرفت و فلاپی دیسک دیگری را در دستگاه آسیب دیده وارد نکرد ، پس از چند بار خواندن آن نیز غیرقابل استفاده می شد ، زیرا سر نوشتن با هندسه شکسته خود به دستگاه آسیب می رساند. سطح فلاپی دیسک در همان زمان، یک فلاپی دیسک با سوراخ‌ها می‌تواند بلافاصله خواننده دیگری را بکشد. بنابراین، کسانی که با محصولات Iomega کار می کردند، باید به دقت قابلیت سرویس فلاپی دیسک ها را بررسی می کردند و در مدل های بعدی حتی برچسب های هشدار مربوطه ظاهر می شد.

دیسک های نوری مغناطیسی: سبک یکپارچهسازی با سیستمعامل HAMR

در نهایت، اگر در حال حاضر در مورد رسانه های ذخیره سازی قابل حمل صحبت می کنیم، نمی توانیم از معجزه فناوری مانند دیسک های مغناطیسی نوری (MO) استفاده نکنیم. اولین دستگاه های این کلاس در اوایل دهه 80 قرن بیستم ظاهر شدند، اما تنها در سال 1988، زمانی که NeXT اولین رایانه شخصی خود را به نام NeXT Computer معرفی کرد، که مجهز به یک درایو نوری مغناطیسی ساخته شده توسط Canon بود و از کار پشتیبانی می کرد، بیشتر گسترش یافتند. با دیسک هایی با ظرفیت 256 مگابایت.

NeXT Computer - اولین رایانه شخصی مجهز به درایو نوری مغناطیسی

وجود دیسک های مغناطیسی نوری بار دیگر صحت اپی گراف را تأیید می کند: اگرچه فناوری ضبط ترمو مغناطیسی (HAMR) فقط در سال های اخیر به طور فعال مورد بحث قرار گرفته است، این رویکرد بیش از 30 سال پیش با موفقیت در MO مورد استفاده قرار گرفت! اصل ضبط بر روی دیسک های مغناطیسی نوری مشابه HAMR است، به استثنای برخی از تفاوت های ظریف. خود دیسک ها از فرومغناطیس ساخته شده بودند - آلیاژهایی که قادر به حفظ مغناطش در دمای زیر نقطه کوری (حدود 150 درجه سانتیگراد) در غیاب قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی خارجی بودند. در حین ضبط، سطح صفحه توسط لیزر از قبل تا دمای نقطه کوری گرم شد و پس از آن یک سر مغناطیسی واقع در پشت دیسک، مغناطش ناحیه مربوطه را تغییر داد.

تفاوت اصلی بین این روش و HAMR این بود که اطلاعات با استفاده از لیزر کم مصرف نیز خوانده می‌شد: یک پرتو لیزر قطبی شده از صفحه دیسک عبور می‌کند، از بستر منعکس می‌شود و سپس با عبور از سیستم نوری خواننده، به دستگاه برخورد می‌کند. حسگر، که تغییر در قطبش لیزر صفحه را ثبت کرد. در اینجا می توانید کاربرد عملی اثر کر (اثر الکترواپتیکی درجه دوم) را مشاهده کنید که ماهیت آن تغییر ضریب شکست یک ماده نوری به نسبت مربع قدرت میدان الکترومغناطیسی است.

اصل خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی دیسک های مغناطیسی نوری

اولین دیسک های مغناطیسی نوری از بازنویسی پشتیبانی نمی کردند و با علامت اختصاری WORM (Write Once, Read Many) مشخص شدند، اما مدل های بعدی ظاهر شدند که از نوشتن چندگانه پشتیبانی می کردند. بازنویسی در سه پاس انجام شد: ابتدا اطلاعات از روی دیسک پاک شد، سپس خود ضبط انجام شد و پس از آن یکپارچگی داده ها بررسی شد. این رویکرد کیفیت ضبط تضمین شده را تضمین می‌کرد که MO را حتی از CD و DVD قابل اعتمادتر می‌کرد. و برخلاف دیسک‌های فلاپی، رسانه‌های مغناطیسی نوری عملاً در معرض مغناطیس‌زدایی قرار نمی‌گرفتند: طبق تخمین‌های تولیدکنندگان، زمان ذخیره داده‌ها در MOهای قابل بازنویسی حداقل 50 سال است.

قبلاً در سال 1989، درایوهای 5,25 اینچی دو طرفه با ظرفیت 650 مگابایت در بازار ظاهر شدند که سرعت خواندن تا 1 مگابایت بر ثانیه و زمان دسترسی تصادفی از 50 تا 100 میلی ثانیه را فراهم می کردند. در پایان محبوبیت MO، می توان مدل هایی را در بازار پیدا کرد که تا 9,1 گیگابایت داده را در خود جای دهند. با این حال دیسک های فشرده 90 میلی متری با ظرفیت های 128 تا 640 مگابایت بیشترین استفاده را دارند.

درایو نوری مغناطیسی فشرده 640 مگابایتی از Olympus

تا سال 1994، هزینه واحد 1 مگابایت داده ذخیره شده در چنین درایوی بسته به سازنده بین 27 تا 50 سنت متغیر بود که در کنار عملکرد و قابلیت اطمینان بالا، آنها را به یک راه حل کاملاً رقابتی تبدیل کرد. مزیت اضافی دستگاه های مغناطیسی نوری در مقایسه با همان ZIP ها، پشتیبانی از طیف گسترده ای از رابط ها، از جمله ATAPI، LPT، USB، SCSI، IEEE-1394a بود.

Несмотря на все преимущества, магнитооптика имела и ряд недостатков. Так, например, накопители от разных брендов (а МО выпускали многие крупные компании, включая Sony, Fujitsu, Hitachi, Maxell, Mitsubishi, Olympus, Nikon, Sanyo и другие) оказывались несовместимыми друг с другом из-за особенностей форматирования. В свою очередь, высокое энергопотребление и необходимость в дополнительной системе охлаждения ограничивали использование таких приводов в лэптопах. Наконец, троекратный цикл существенно увеличивал время записи, причем данную проблему удалось решить лишь к 1997 году с появлением технологии LIMDOW (Light Intensity Modulated Direct Overwrite), объединившей два первых этапа в один за счет добавления встроенных в картридж с диском магнитов, которые и осуществляли стирание информации. В итоге магнитооптика постепенно утратила актуальность даже на поприще долгосрочного хранения данных, уступив место классическим стримерам LTO.

و من همیشه چیزی را از دست می دهم ...

همه چیزهایی که در بالا ذکر شد به وضوح این واقعیت ساده را نشان می دهد که مهم نیست یک اختراع چقدر مبتکرانه باشد، از جمله موارد دیگر، باید به موقع باشد. IBM Simon محکوم به شکست بود، زیرا در زمان ظهور مردم نیازی به تحرک مطلق نداشتند. دیسک های نوری مغناطیسی جایگزین خوبی برای هارد دیسک ها شدند، اما همچنان در بین افراد حرفه ای و علاقه مندان باقی ماندند، زیرا در آن زمان سرعت، راحتی و البته کم هزینه برای مصرف کننده انبوه بسیار مهم بود، که خریدار معمولی برای آن آماده بود. فدای قابلیت اطمینان همان زیپ‌ها، علی‌رغم همه مزیت‌هایشان، هرگز نتوانستند به جریان اصلی تبدیل شوند، زیرا مردم واقعاً نمی‌خواستند به هر فلاپی دیسک زیر ذره‌بین نگاه کنند و به دنبال سوراخ‌ها باشند.

به همین دلیل است که انتخاب طبیعی در نهایت بازار را به دو حوزه موازی مشخص کرد: رسانه های ذخیره سازی قابل جابجایی (CD، DVD، Blu-Ray)، درایوهای فلش (برای ذخیره مقادیر کم داده) و هارد دیسک های خارجی (برای مقادیر زیاد). در میان دومی ها، مدل های جمع و جور 2,5 اینچی در موارد جداگانه به استاندارد ناگفته تبدیل شده اند، که ظاهر آن را در درجه اول مدیون لپ تاپ ها هستیم. یکی دیگر از دلایل محبوبیت آنها مقرون به صرفه بودن آنها است: اگر هاردهای 3,5 اینچی کلاسیک در یک کیس خارجی به سختی می توان آنها را "قابل حمل" نامید، و آنها لزوما نیاز به اتصال یک منبع تغذیه اضافی دارند (به این معنی که شما هنوز باید یک آداپتور را با خود حمل کنید. ) پس از آن بیشترین چیزی که درایوهای 2,5 اینچی می توانستند نیاز داشته باشند یک کانکتور USB اضافی بود و مدل های بعدی و کم مصرف حتی به این نیاز نداشتند.

به هر حال، ما ظاهر HDD های مینیاتوری را مدیون PrairieTek، یک شرکت کوچک هستیم که توسط تری جانسون در سال 1986 تأسیس شد. تنها سه سال پس از کشف، PrairieTek اولین هارد 2,5 اینچی جهان را با ظرفیت 20 مگابایت به نام PT-220 معرفی کرد. 30٪ جمع و جورتر در مقایسه با راه حل های دسکتاپ، درایو تنها 25 میلی متر ارتفاع داشت و به گزینه ای مطلوب برای استفاده در لپ تاپ ها تبدیل شد. متأسفانه، حتی به عنوان پیشگامان بازار HDD مینیاتوری، PrairieTek هرگز نتوانست بازار را فتح کند و مرتکب یک اشتباه استراتژیک مرگبار شد. با ایجاد تولید PT-220، آنها تلاش خود را بر کوچک سازی بیشتر متمرکز کردند و به زودی مدل PT-120 را منتشر کردند که با همان ظرفیت و ویژگی های سرعت، تنها 17 میلی متر ضخامت داشت.

هارد 2,5 اینچی نسل دوم PrairieTek PT-120

اشتباه محاسباتی این بود که در حالی که مهندسان PrairieTek برای هر میلی متر می جنگیدند، رقبایی مانند JVC و Conner Peripherals حجم هارد دیسک ها را افزایش می دادند و این در چنین رویارویی نابرابر تعیین کننده بود. در تلاش برای گرفتن قطار، PrairieTek وارد مسابقه تسلیحاتی شد و مدل PT-240 را آماده کرد که حاوی 42,8 مگابایت داده بود و در آن زمان مصرف انرژی پایینی داشت - فقط 1,5 وات. اما افسوس که حتی این نیز شرکت را از نابودی نجات نداد و در نتیجه در سال 1991 دیگر وجود نداشت.

داستان PrairieTek یک تصویر واضح دیگر از این است که چگونه پیشرفت‌های تکنولوژیکی، صرفنظر از اینکه چقدر قابل توجه به نظر می‌رسند، می‌توانند به سادگی توسط بازار به دلیل بی‌موقع بودن آن‌ها از بین بروند. در اوایل دهه 90، مصرف کنندگان هنوز توسط اولترابوک ها و تلفن های هوشمند بسیار نازک خراب نشده بودند، بنابراین نیازی فوری به چنین درایوهایی وجود نداشت. کافی است اولین تبلت GridPad را که در سال 1989 توسط GRiD Systems Corporation عرضه شد، یادآوری کنیم: دستگاه "قابل حمل" بیش از 2 کیلوگرم وزن داشت و ضخامت آن به 3,6 سانتی متر می رسید!

GridPad - اولین تبلت جهان

و چنین "کودکی" در آن روزها کاملاً جمع و جور و راحت در نظر گرفته می شد: کاربر نهایی به سادگی چیز بهتری نمی دید. در همان زمان، موضوع فضای دیسک بسیار مهم تر بود. به عنوان مثال، همان GridPad اصلاً هارد دیسک نداشت: ذخیره اطلاعات بر اساس تراشه های RAM پیاده سازی شد که شارژ آن توسط باتری های داخلی حفظ می شد. در مقایسه با دستگاه های مشابه، Toshiba T100X (DynaPad) که بعدا ظاهر شد، به دلیل این واقعیت که یک هارد دیسک کامل 40 مگابایتی را در خود حمل می کرد، مانند یک معجزه واقعی به نظر می رسید. این واقعیت که دستگاه "موبایل" 4 سانتی متر ضخامت داشت، کسی را آزار نمی داد.

تبلت Toshiba T100X که در ژاپن با نام DynaPad شناخته می شود

اما همانطور که می دانید اشتها با غذا خوردن به وجود می آید. هر سال درخواست های کاربران افزایش می یافت و برآورده کردن آنها دشوارتر می شد. با افزایش ظرفیت و سرعت رسانه‌های ذخیره‌سازی، افراد بیشتری فکر می‌کردند که دستگاه‌های تلفن همراه می‌توانند فشرده‌تر باشند، و توانایی در اختیار داشتن یک درایو قابل حمل که می‌تواند همه فایل‌های لازم را در خود جای دهد، مفید خواهد بود. به عبارت دیگر، تقاضایی در بازار برای دستگاه هایی وجود داشت که از نظر راحتی و ارگونومی تفاوت اساسی داشتند که باید برآورده می شد و تقابل بین شرکت های فناوری اطلاعات با قدرتی تازه ادامه یافت.

در اینجا ارزش بازنگری اپیگراف امروز را دارد. دوران درایوهای حالت جامد خیلی قبل از دهه 1984 آغاز شد: اولین نمونه اولیه حافظه فلش توسط مهندس فوجیو ماسوکا در شرکت توشیبا در سال 1988 ایجاد شد و اولین محصول تجاری مبتنی بر آن، Digipro FlashDisk، در بازار ظاهر شد. قبلاً در سال 16 این معجزه فناوری حاوی 5000 مگابایت داده بود و قیمت آن XNUMX دلار بود.

Digipro FlashDisk - اولین درایو تجاری SSD

روند جدید توسط Digital Equipment Corporation پشتیبانی شد که دستگاه های 90 اینچی سری EZ5,25x را با پشتیبانی از رابط های SCSI-5 و SCSI-1 در اوایل دهه 2 معرفی کرد. شرکت اسرائیلی M-Systems کنار نرفت و در سال 1990 خانواده ای از درایوهای حالت جامد به نام Fast Flash Disk (یا FFD) را اعلام کرد که کم و بیش یادآور نمونه های مدرن بودند: SSD ها فرمت 3,5 اینچی داشتند و می توانستند نگه دارند. از 16 تا 896 مگابایت داده اولین مدل به نام FFD-350 در سال 1995 عرضه شد.

M-Systems FFD-350 208 MB - نمونه اولیه SSD های مدرن

بر خلاف هارد دیسک های سنتی، SSD ها بسیار فشرده تر بودند، عملکرد بالاتری داشتند و از همه مهمتر در برابر ضربه و لرزش قوی مقاوم بودند. به طور بالقوه، این آنها را به نامزدهای تقریبا ایده آل برای ایجاد دستگاه های ذخیره سازی موبایل تبدیل کرد، اگر نه برای یک "اما": قیمت های بالا برای هر واحد ذخیره سازی اطلاعات، به همین دلیل است که چنین راه حل هایی عملاً برای بازار مصرف نامناسب هستند. آنها در محیط شرکت محبوب بودند، در حمل و نقل هوایی برای ایجاد "جعبه های سیاه" استفاده می شدند و در ابررایانه های مراکز تحقیقاتی نصب می شدند، اما ایجاد یک محصول خرده فروشی در آن زمان دور از ذهن بود: هیچ کس آنها را نمی خرید حتی اگر هر شرکتی تصمیم گرفت چنین درایوهایی را به قیمت تمام شده بفروشد.

اما تغییرات بازار دیری نپایید. توسعه بخش مصرف کننده درایوهای SSD قابل جابجایی توسط عکاسی دیجیتال بسیار تسهیل شد، زیرا در این صنعت بود که کمبود شدید رسانه های ذخیره سازی فشرده و کم مصرف وجود داشت. خودت قضاوت کن

اولین دوربین دیجیتال جهان (به یاد سخنان Ecclesiastes) در دسامبر 1975 ظاهر شد: این دوربین توسط استفان ساسون، مهندس شرکت Eastman Kodak اختراع شد. نمونه اولیه شامل چند ده تخته مدار چاپی، یک واحد نوری قرض گرفته شده از Kodak Super 8 و یک ضبط صوت بود (عکس ها روی کاست های صوتی معمولی ضبط شده بودند). 16 باتری نیکل کادمیوم به عنوان منبع تغذیه برای دوربین استفاده شد و وزن کل آن 3,6 کیلوگرم بود.

اولین نمونه اولیه دوربین دیجیتال ساخته شده توسط شرکت Eastman Kodak

وضوح ماتریس CCD این "کودک" تنها 0,01 مگاپیکسل بود که امکان به دست آوردن فریم های 125 × 80 پیکسل را فراهم کرد و هر عکس 23 ثانیه طول کشید. با در نظر گرفتن چنین ویژگی های "مطلوب"، چنین واحدی در همه جهات از دوربین های SLR فیلم سنتی پایین تر بود، به این معنی که ایجاد یک محصول تجاری بر اساس آن غیر قابل بحث بود، اگرچه این اختراع بعدا به عنوان یکی از مهم ترین آنها شناخته شد. نقطه عطفی در تاریخ توسعه عکاسی بود و استیو رسماً به تالار مشاهیر لوازم الکترونیک مصرفی معرفی شد.

6 سال بعد، سونی ابتکار عمل را از کداک به دست گرفت و در 25 آگوست 1981 دوربین فیلمبرداری بدون فیلم Mavica را معرفی کرد (نام مخفف Magnetic Video Camera است).

نمونه اولیه دوربین دیجیتال سونی ماویکا

دوربین غول ژاپنی بسیار جالب تر به نظر می رسید: نمونه اولیه از ماتریس CCD 10 در 12 میلی متر استفاده می کرد و دارای حداکثر وضوح 570 در 490 پیکسل بود و ضبط بر روی فلاپی دیسک های فشرده 2 اینچی Mavipack انجام شد که قادر به بسته به حالت عکاسی، بین 25 تا 50 فریم را نگه دارید. موضوع این است که قاب در حال شکل گیری از دو میدان تلویزیونی تشکیل شده بود که هر کدام به صورت ویدئوی ترکیبی ضبط شده بود و امکان ضبط هر دو فیلد به صورت یکجا و یا فقط یکی وجود داشت. در مورد دوم، وضوح فریم 2 برابر کاهش یافت، اما وزن چنین عکسی نصف بیشتر بود.

سونی در ابتدا قصد داشت تولید انبوه Mavica را در سال 1983 آغاز کند و قیمت خرده فروشی این دوربین ها 650 دلار بود. در عمل، اولین طرح های صنعتی تنها در سال 1984 ظاهر شد و اجرای تجاری پروژه در قالب Mavica MVC-A7AF و Pro Mavica MVC-2000 تنها در سال 1986 نور را دید و دوربین ها تقریباً یک مرتبه بیشتر هزینه داشتند. از برنامه ریزی اولیه

دوربین دیجیتال Sony Pro Mavica MVC-2000

علی‌رغم قیمت و نوآوری فوق‌العاده، به سختی می‌توان اولین Mavica را راه‌حلی ایده‌آل برای استفاده حرفه‌ای نامید، اگرچه در شرایط خاص چنین دوربین‌هایی راه‌حل تقریبا ایده‌آل بودند. برای مثال، خبرنگاران CNN از Sony Pro Mavica MVC-5000 هنگام پوشش رویدادهای 4 ژوئن در میدان تیان‌آن‌من استفاده کردند. مدل بهبودیافته دو ماتریس CCD مستقل دریافت کرد که یکی از آنها سیگنال ویدئویی درخشندگی و دیگری سیگنال تفاوت رنگ تولید می‌کرد. این رویکرد امکان کنار گذاشتن استفاده از فیلتر رنگی Bayer و افزایش وضوح افقی را تا 500 TVL فراهم کرد. با این حال، مزیت اصلی دوربین پشتیبانی آن از اتصال مستقیم به ماژول PSC-6 بود که به شما امکان می دهد تصاویر دریافتی را از طریق رادیو مستقیماً به دفتر تحریریه منتقل کنید. به لطف همین بود که CNN توانست اولین نفری باشد که گزارشی از صحنه منتشر کرد و سونی متعاقباً حتی یک جایزه ویژه امی را برای کمک خود در توسعه انتقال دیجیتالی عکس های خبری دریافت کرد.

Sony Pro Mavica MVC-5000 - همان دوربینی که سونی را برنده جایزه امی کرد

اما اگر عکاس یک سفر کاری طولانی به دور از تمدن داشته باشد چه؟ در این صورت، او می‌تواند یکی از دوربین‌های فوق‌العاده Kodak DCS 100 را که در ماه می 1991 منتشر شده بود، همراه داشته باشد. هیبرید هیبریدی از دوربین SLR نیکون F3 HP با فرمت کوچک با ستاپ باکس دیجیتال DCS Digital Film Back مجهز به سیم پیچ، با استفاده از یک واحد ذخیره سازی دیجیتال خارجی (باید روی یک بند شانه پوشیده می شد) متصل شد. یک کابل

دوربین دیجیتال Kodak DCS 100 تجسم "فشرده بودن" است.

کداک دو مدل ارائه کرد که هر کدام دارای چندین تنوع بودند: رنگی DCS DC3 و سیاه و سفید DCS DM3. تمام دوربین های این خط مجهز به ماتریس هایی با وضوح 1,3 مگاپیکسل بودند، اما در اندازه بافر متفاوت بودند که حداکثر تعداد مجاز فریم را در طول عکسبرداری پیاپی تعیین می کرد. برای مثال، تغییرات با 8 مگابایت روی برد می‌توانند با سرعت 2,5 فریم در ثانیه در سری‌های 6 فریمی فیلم‌برداری کنند، و پیشرفته‌تر، 32 مگابایت، طول سریال 24 فریم را می‌دهد. در صورت تجاوز از این آستانه، سرعت عکسبرداری به 1 فریم در 2 ثانیه کاهش می یابد تا زمانی که بافر کاملاً پاک شود.

در مورد واحد DSU، این دستگاه مجهز به یک هارد دیسک 3,5 اینچی 200 مگابایتی بود که می‌توانست از 156 عکس خام تا 600 عکس فشرده با استفاده از مبدل سخت‌افزاری JPEG (خرید و نصب اضافی) و یک صفحه نمایش LCD برای مشاهده تصاویر ذخیره کند. . Smart Storage حتی به شما این امکان را می‌داد که توضیحات کوتاهی را به عکس‌ها اضافه کنید، اما این نیاز به اتصال یک صفحه کلید خارجی داشت. وزن آن همراه با باتری ها 3,5 کیلوگرم بود، در حالی که وزن کل کیت به 5 کیلوگرم رسید.

با وجود راحتی و قیمت مشکوک از 20 تا 25 هزار دلار (در حداکثر پیکربندی)، حدود 1000 دستگاه مشابه طی سه سال آینده فروخته شد که علاوه بر خبرنگاران، موسسات پزشکی علاقه مند، پلیس و تعدادی از شرکت های صنعتی نیز به فروش رسید. در یک کلام، تقاضا برای چنین محصولاتی و همچنین نیاز فوری به رسانه های ذخیره سازی مینیاتوری بیشتر وجود داشت. SanDisk هنگام معرفی استاندارد CompactFlash در سال 1994 راه حل مناسبی را ارائه کرد.

کارت های حافظه CompactFlash ساخته شده توسط SanDisk و یک آداپتور PCMCIA برای اتصال آنها به رایانه شخصی

فرمت جدید آنقدر موفق بود که امروزه با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرد و انجمن CompactFlash که در سال 1995 ایجاد شد، در حال حاضر بیش از 200 شرکت شرکت کننده از جمله Canon، Eastman Kodak Company، Hewlett-Packard، Hitachi Global Systems Technologies، Lexar دارد. رسانه، فناوری Renesas، Socket Communications و بسیاری دیگر.

کارت های حافظه CompactFlash دارای ابعاد کلی 42 میلی متر در 36 میلی متر با ضخامت 3,3 میلی متر بودند. رابط فیزیکی درایوها اساساً یک PCMCIA حذف شده بود (50 پین به جای 68) که به لطف آن چنین کارتی می‌توانست به راحتی با استفاده از یک آداپتور غیرفعال به اسلات کارت توسعه PCMCIA نوع II متصل شود. با استفاده از یک آداپتور غیرفعال، CompactFlash می‌توانست اطلاعات را با دستگاه‌های جانبی از طریق IDE (ATA) مبادله کند، و آداپتورهای فعال ویژه کار با رابط‌های سریال (USB، FireWire، SATA) را ممکن می‌سازد.

Несмотря на сравнительно малую емкость (первые CompactFlash могли вместить лишь 2 МБ данных), карты памяти этого типа были востребованы в профессиональной среде благодаря компактности, экономичности (один такой накопитель потреблял около 5% электроэнергии по сравнению с обычными 2,5-дюймовыми HDD, что позволяло продлить срок автономной работы портативного девайса) и универсальности, которая достигалась за счет как поддержки множества различных интерфейсов, так и возможности работы от источника питания с напряжением 3,3 или 5 вольт, а главное — впечатляющей устойчивости к перегрузкам свыше 2000 g, что было практически недостижимой планкой для классических винчестеров.

مسئله این است که از نظر فنی ایجاد هارد دیسک های واقعاً مقاوم در برابر ضربه به دلیل ویژگی های طراحی آنها غیرممکن است. هنگام سقوط، هر جسمی در کمتر از 9,8 میلی ثانیه در معرض ضربه جنبشی صدها یا حتی هزاران گرم (شتاب استاندارد ناشی از گرانش معادل 2 متر بر ثانیه) در کمتر از 1 میلی ثانیه قرار می گیرد که برای HDD های کلاسیک مملو از پیامدهای بسیار ناخوشایندی است. که در میان آنها باید به موارد زیر اشاره کرد:

• لغزش و جابجایی صفحات مغناطیسی؛
• ظاهر بازی در بلبرینگ ها، سایش زودرس آنها؛
• سیلی سرها روی سطح صفحات مغناطیسی.

آخرین وضعیت خطرناک ترین برای درایو است. هنگامی که انرژی ضربه به صورت عمود یا با زاویه کمی به صفحه افقی HDD هدایت می شود، سرهای مغناطیسی ابتدا از موقعیت اصلی خود منحرف می شوند و سپس به شدت به سمت سطح پنکیک پایین می آیند و آن را با لبه لمس می کنند. که صفحه مغناطیسی آسیب سطحی دریافت می کند. علاوه بر این، نه تنها محل وقوع ضربه آسیب می بیند (که اتفاقاً اگر اطلاعات در زمان سقوط ثبت یا خوانده می شد، می تواند میزان قابل توجهی داشته باشد)، بلکه همچنین مناطقی که قطعات میکروسکوپی پوشش مغناطیسی در آن قرار داشتند. پراکنده: با مغناطیسی شدن، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز به سمت محیطی جابجا نمی شوند، روی سطح صفحه مغناطیسی باقی می مانند، در عملیات خواندن/نوشتن عادی اختلال ایجاد می کنند و به آسیب بیشتر به خود پنکیک و سر نوشتن کمک می کنند. اگر ضربه به اندازه کافی قوی باشد، حتی می تواند منجر به پاره شدن سنسور و از کار افتادن کامل درایو شود.

با توجه به همه موارد فوق، برای خبرنگاران عکس، درایوهای جدید واقعاً غیرقابل جایگزین بودند: داشتن یک دوجین یا دو کارت بی تکلف با خود بسیار بهتر از حمل یک وسیله به اندازه یک VCR در پشت خود است که تقریباً 100 است. درصد احتمال شکست در اثر کوچکترین ضربه نیرو. با این حال، کارت های حافظه هنوز برای مصرف کنندگان خرده فروشی بسیار گران بودند. به همین دلیل است که سونی با مکعب Mavica MVC-FD، که عکس‌ها را روی فلاپی دیسک‌های استاندارد 3,5 اینچی فرمت‌شده با DOS FAT12 ذخیره می‌کرد، با موفقیت بر بازار نقطه و عکاسی تسلط یافت، که سازگاری تقریباً با هر رایانه شخصی آن زمان را تضمین می‌کرد.

دوربین دیجیتال آماتور سونی Mavica MVC-FD73

و این تقریبا تا پایان دهه ادامه داشت، تا اینکه IBM مداخله کرد. با این حال، در مقاله بعدی در این مورد صحبت خواهیم کرد.

با چه وسایل غیرمعمولی برخورد کرده اید؟ شاید شما این شانس را داشته باشید که با Mavica عکس بگیرید، درد و رنج یک Iomega ZIP را با چشمان خود تماشا کنید یا از Toshiba T100X استفاده کنید؟ داستان های خود را در نظرات به اشتراک بگذارید.

منبع: www.habr.com