1、移动存储设备的发展陈凯锋12 计算机(126040401)摘要:自移动存储产品概念诞生以来,移动存储产品就一直向多元化发展,移动存储的安全性和便携性是其他产品难以替代的,它填补了大众需求的空白,本文全面介绍了可移动存储设备的发展过程及其性能和应用。关键词:SmartMedia 磁带 软盘 1 引言近年来,随着计算机技术的迅猛发展,通过计算机的大量数据、信息、资料、以及图片等,越来越多的数据需要人们进行随时随地的存储和使用;因此,大容量、安全、快速的存储设备兴起,而且发展迅速。本文针对移动存储设备的发展过程进行描述。2 移动存储设备的发展史第 1 页:原始存储设备打孔卡片伴随着电脑硬件的更新换代
2、,移动存储设备也经历了一段丰富多彩的发展史。如今,我们可以将 32GB、64GB 的 U 盘挂在钥匙链上,但不久前,只有 CD 光盘、软盘甚至穿孔卡片能够使用。为了纪念这段历史,Tomshardware 以图解的方式进行了回顾,我们一起来了解一下。1、穿孔卡片使用时间:1900-1950 年代存储容量:960bits穿孔卡片或打孔卡片(Punch cards,也包括 IBM cards、Hollerith cards)是一块纸板,在预先知道的位置利用打洞与不打洞来表示数位讯息。以霍尔瑞斯穿孔卡为例,由80 列组成,每列包含 12 个孔洞,最多可以记录 960bits。现在完全是一个过时的存储器
3、,19 世纪,打孔卡广泛的运用在控制纺织机。接着,19 世纪末和 20 世纪初,运用在市场机关和相关文书。20 世纪期间,打孔卡应用在单位记录机作为输入端、处里和电脑程式。早期的数位电脑运用打孔机已输入资讯的打孔卡当做电脑程式和资料的主要输入媒介。另外,一些投票机也运用打孔卡。第 2 页:早期存储设备磁带、8 英寸软盘2、磁带使用时间:1950 年代至今存储容量:184KB-5TB1951 年:UNIVAC-1 第一台商用计算机系统诞生,设计者是 J.Presper Eckert 和John Mauchly ,被美国人口普查部门用于人口普查。它的出现标志着计算机进入了商业应用时代,与此同时,第
4、一款磁带电脑存储装置 UNIVSERVO I 也随之诞生。UNIVSERVO I 长达 1200 英寸,包含 8 个磁道,每英寸的存储容量为 128bits,每秒可记录 12800 个字符,容量高达 184KB。随后的几十年间,磁带开始逐渐发展,应用到了录音、影像领域。现在的磁带,最大容量已经发展到了了到 5TB。甚至在 CERN(欧洲核子研究中心)的计算机中心,依然使用自动化磁带记录大型强子对撞器的数据。在 1950 年代,IBM 最早把盘式磁带用在数据存储上。因为一卷磁带可以代替 1 万张打孔纸卡,于是它马上获得了成功,成为直到 80 年代之前最为普及的计算机存储设备。在80 年代末的时候
5、,大家都聚在一起看老电影,当时看待巨大的圆盘来回转,这就是盘式磁带,现在磁带的最大容量已经达到 1TB。3、8 英寸软盘使用时间:1971-1979 年存储容量:100KB-1MB1971 年,IBM 率先推出了 8 英寸软盘,其容量可达 100KB。尺寸相比磁带则大为缩小,仅有一张比萨饼那么大。其外观,则是典型的软件造型:薄薄的圆形磁性薄膜密封在一个长方形的塑料载体中。一直到 20 世纪 70 年代末,该设计并没有改变,但技术的进步使存储空间由 100KB 进步到了 1.0 MB。在 60 年代末 70 年代初期,IBM 推出的全球第一台 PC,是计算机业里程碑似的革命性的飞跃。但是 IBM
6、 的 System370 计算机面临这样一个问题,就是这种计算机的操作指令存储在半导体内存中,一旦计算机关机,指令便会被抹去。于是在 1967 年,IBM 的 SanJose实验室的存储小组受命开发一种廉价的设备,为大型机处理器和控制单元保存和传送微代码。这种设备成本必须在 5 美元以下,以便易于更换,而且必须携带方便,于是软盘的研制之路开始了。 4 年后又推出一种直径 8 英寸的表面涂有金属氧化物的塑料质磁盘,发明者是艾伦舒加特(Alan Shugart,后离开 IBM 创办了希捷 seagate 公司) ,这就是我们常说的软盘标准“软盘”的父辈,最大容量 1.2MB。第 3 页:近代存储设
7、备5.25 与 3.5 英寸软盘4、5.25 英寸软盘使用时间:1976-1982 年存储容量:100KB-1.2MB8 英寸的软盘虽然从技术原理上已经很接近现代软盘,但缺陷就是体积过大,携带很不方便,于是 5.25 英寸的软盘诞生了。这里 5.25 英寸软盘的发明还有一个小故事,美国王安电脑公司当时打算发布用于字处理的计算机,感到 8 英寸的软盘太大,于是开始与ShugartAssociates 公司合作生产小一点的磁盘。一天晚上,在波士顿一家昏暗的酒吧中,他们最后一致同意采用某种尺寸的软盘,这种尺寸就是餐桌上的一块鸡尾酒餐巾的尺寸,它的大小恰好是 5.25 英寸。从此这种软盘成为电脑的最佳
8、移动存储设备,容量也达到360K。5.25 英寸软盘一直持续到 90 年代,后来终于被另一种体积更小、容量更大的产品替代了,那就是 3.5 英寸软盘,最大容量 1.2MB3.5 英寸软盘时间:1985-2005 年存储容量:400KB-1.44MB5.25 英寸的软盘虽然从体积到容量上都有了一定的进步,但它还是有很多缺点,比如软盘采用的外包装比较脆弱,容易损坏,体积也比较大。因此很多厂家并没有满足于这种软盘,他们都在不断地进行探索,以寻求更为先进的软盘。新一代软盘的开发终于被日本的索尼公司拔得头筹。1980 年,索尼公司率先推出体积更小、容量更大的 3.5 英寸软驱和软盘,不过刚推出的时候在当
9、时并没有被一些主要 PC 厂家所接受,市面上流行的依旧是5.25 英寸的软盘。直到 1987 年 4 月,IBM 推出基于 386 的 IBM Personal System/2(PS/2)个人电脑系列,正式配置了 3.5 英寸的软驱后,这才引起了很多人的注意。大家都被这种体积更为小巧、容量却是 5.25 英寸软盘的几倍的新软盘所吸引,从那时起,在 IBM、康柏为代表的厂商极力推崇下,这种 3.5 英寸的软盘开始大行其道,3.5 寸软盘以其便宜的价格、相对巨大的存储量(1.44M,百万级字节存储量)很快全面占领市场,而 3.5 英寸软盘驱动器也开始正式取代 5 英寸的软驱成为 PC 的标准配置
10、,走向了它一生中最辉煌的时期。这一绝对的垄断地位持续了十几年,一直到 2002 年,最大容量 1.44MB。第 4 页:近代存储设备CD 与 Zip 磁盘6、CD使用时间:1980 年代至今存储容量:550MB-700MBCompact Dis数字音频光盘,也就是所谓的 CD,诞生于于 1982 年,用于数字音频存储。1985 年,飞利浦和索尼将其引入 PC,开始时仅可读取(CD-ROM) ,几年后又发展成刻录光盘(CD-R) 。和此前的软盘相比,CD 通过激光进行数据的读写,而不是磁条,如此不断数据读写速度更快,其容量也大幅提升到 550MB 左右。不过当时 CD-R 的售价较贵,并且仅能写
11、入一次,因此许多人还是坚持在使用 3.5 寸软盘。7、Zip 磁盘使用时间:1994-2003 年存储容量:100MB-750MBZip 磁盘由 Iomega(艾美加)于 1994 年发明,在 3.5 英寸软盘容量较低,CD-R 售价较高时,Zip 磁盘为大众提供了另一个解决方案。最初 Zip 磁盘存储容量为 100 MB,随后很快发展到了 750 MB。不过 Zip 磁盘的市场反响并不是太好,因为在 21 世纪初,CD-R 的价格已经开始下降。8、Jaz 磁盘使用时间:1995-2002 年存储容量:1GB-2GBJAZ 磁盘在 1995 年由 Iomega 公司推出,作为 Zip 磁盘的高
12、容量升级品。当时,JAZ 磁盘的存储容量已经达到了惊人的 2 GB。不幸的是,Jaz 磁盘并没有受到太多追捧,因为其售价太过昂贵,其需要的 SCSI 接口也并不普及。9、DVD使用时间:1995 年至今存储容量:4.7GB-17.08GB1995 年,作为 CD 的继承者,数字通用光盘(DVD)由东芝公司发明,并由飞利浦、索尼进行了推广。最初单层单面 DVD 容量为 4.7GB 左右,到后来的双层双面最大可到17.08GB。第 6 页:超级磁盘与 SmartMedia10、超级磁盘时间:1997-1999 年存储容量:120MB-240MB1997 年,3M 的子公司怡敏信(Imation)推
13、出了 LS-120 超级磁盘(SuperDisk) 。SuperDisk 是一个以“floptical”为基础的存储介质,结合了软盘和光学技术,最初容量为 120MB 左右,后来发展到了 240MB。SuperDisk 虽然是独一无二的,可以读取和写入到 3.5英寸软盘,但由于 Zip 磁盘和光盘的普及,它并没有引起太多关注。11、SmartMedia使用时间:1995-2004 年存储容量:2MB-128MB1995 年。东芝公司发明了 SmartMedia,最初被称为固态软盘卡(SSFDC) 。它以 NAND为闪存,存储容量高达 128 MB。主要存在于数码相机中。虽然今天我们已经不会再使
14、用它,但它可算是存储设备发展史上的一个重要篇章,因为它是第一款 NAND 设备。第 7 页:现代存储设备SD 卡/U 盘/蓝光12、SD 卡使用时间:1999 年至今存储容量:1MB-128GB1999 年,SD 卡联盟(SD Card Association)对新一代移动存储设备 SD 卡(Secure Digital Card)进行了大力倡导,它被广泛应用于数码相机、游戏机以及手机等移动设备中,直到今天一直在继续使用着。最初,SD 卡的存储容量只有 1-4 MB,但现在已经高达128 GB,甚至不久后,会有 1TB 甚至更高容量的 SD 卡问世(SDXC 支持高达 2 TB) 。13、U 盘使用时间:2000 年至今存储容量:8MB-256GB2000 年,IBM 和 Trek Technology 共同推出了 USB 闪存驱动器,以闪存来进行数据存储。由于其体积小、使用范围广等优势,很快便成为了一个行业标准。最初的 U 盘只能容纳 8 MB 的数据,但目前已发展到了 256 GB。14、蓝光碟片使用时间:2006 年至今存储容量:25GB 或 50GB蓝光光盘,由蓝光光盘协会于 2006 年开始推出,以蓝紫色激光器进行数据的读取和写入。目前存储容量为 25 GB(单层)或 50 GB(双层) ,作为 DVD 的升级品,蓝光光盘已越来越受欢迎。15、移动硬盘