Зараз ми спостерігаємо один з етапів історії розвитку цифрових носіїв інформації: на ринок вийшли новітні SSD — економні у плані енергоспоживання накопичувачі без рухомих частин. Нині вони конкурують зі звичними HDD з жорстким диском та магнітною голівкою для зчитування даних. Це — лише одна з віх еволюції інформаційних носіїв, яка насправді почалася кілька сотень років тому. Сьогодні розглянемо всі ключові винаходи, які вибудували шлях до сучасних комп’ютерів і серверів, можливості зберігати інформацію та обмінюватися нею.
Перфокарта — це перший носій інформації, на якому застосовується двійкова система числення. Зараз у цифрових носіях використовуються знаки 1 та 0, а тоді це була просто наявність або відсутність дірочки у певному місці рядка.
У 20-му столітті це був один з основних методів зберігання цифрової інформації, який використовувався у перших електронно-обчислювальних машинах IBM. Так і почалася історія комп'ютерів.
Перфострічка зародилася з ідеї об’єднати кілька перфокарт в одну. Потім їх почали друкувати на паперових стрічках, тим самим зробивши потік інформації безперервним. Були спроби друкувати перфострічки на пластику, але це було дорожче, тому матеріал не отримав широкого розповсюдження.
Такі стрічки активно використовувалися у багатьох сферах: Телеграфне сполучення; Телетайп; Передача криптографічних ключів (зашифрована інформація); Програмування станків ЧПУ; Касові апарати. Перфострічки активно використовувалися до 1990-х років, зараз вони повністю витіснені більш сучасними носіями інформації.
Пристрій для запам’ятовування інформації, який був поширений у комп'ютерах 1950-60-х років. ЕОМ, у яких використовували такі накопичувачі, так і називалися — «барабанні комп’ютери». Технічно це був циліндр, вкритий феромагнітним матеріалом, який швидко обертався, а декілька магнітних голівок зчитували інформацію, кожна на своїй доріжці.
Магнітний барабан був винайдений у 1932 році австрійцем Густавом Таушеком і вміщував всього 62 з половиною кілобайти інформації. Крім зберігання інформації такі барабани використовувалися ще і для оперативних цілей — обробки даних та зберігання програм. Тому магнітний барабан можна вважати прообразом RAM, оперативної пам’яті.
У 1928 році була винайдена магнітна стрічка, яка спровокувала революцію у звукозаписі та телебаченні у другій половині 20-го століття. Багато хто пам’ятає, як ми користувалися касетами, а перед тим — бобінами, дивилися відео на відеомагнітофонах. Все це стало можливим завдяки магнітній стрічці. Використовувалася вона і в комп’ютерній техніці для запису цифрової інформації. Її основна перевага порівняно з попередніми носіями — набагато вища ємність, можливість перезапису та багаторазового використання, дешевизна, більша тривалість зберігання даних та компактність. Використовували цю технологію і для запису даних для комп’ютерів. Ба більше! Накопичувачі на магнітних стрічках переживають відродження — ними користуються дата-центри, хмарні сервіси та IT-гіганти, такі як Google.
Дискета, гнучкий магнітний диск або floppy — це назви нового носія, який був представлений IBM у 1971 році. Сама ж ідея запису інформації на гнучкі диски була запропонована у 1967 Девідом Ноблем, одним з інженерів компанії. Основою був тендітний диск, вкритий феромагнітним шаром і захищений пластиковим футляром. Дискети дозволяли багаторазово перезаписувати інформацію та мали більшу швидкість запису та зчитування даних, ніж попередні носії.
У дискет були нові цікаві функції — наприклад, захист від запису, коли диск можна було використовувати тільки для читання, а також можливість записати великий файл на кілька дискет, створивши безперервну сесію. Дискети були поширені з 1970-х до 1990-х років, після чого поступилися більш ємним оптичним дискам та флешкам.
Перший оптичний диск з’явився у Києві та був винайдений В’ячеславом Петровим, аспірантом Інституту Кібернетики.
Перше виробництво було налагоджене спільно компаніями Philips і MCA у 1970-х роках. Музичні компакт-диски, CD та DVD-диски для запису даних можна зустріти і досі, хоча у сучасних комп’ютерах все рідше передбачена наявність дисковода CD-ROM.
Накопичувач являв собою пластиковий або алюмінієвий диск, інформація з якого зчитувалася за допомогою лазера. Існували диски як із можливістю повторного перезапису, так і без неї. Після запису можна було побачити неозброєним оком утворені доріжки у вигляді борізд. Тому процес називали «нарізати на диск».
Флеш-накопичувачі або USB-накопичувачі з’явилися у 1984 році у Японії, а звичний нам стандарт USB-входу був запроваджений у 1994-1996 році. Це вже були носії нового покоління, засновані не на принципах магнетизму, а на транзисторах. Флешки моментально відібрали пальму першості у дисків, оскільки були меншими за розмірами, не потребували коробок для зберігання, з ними можна було не боятися подряпин. Ємність же у них була більшою.
Втім, виявилися у USB-флешок і недоліки. Наприклад, вони перетворилися на масових рознощиків вірусів, які можна було підхопити навіть просто вставивши флешку у чужий комп’ютер. Тим самим вони спровокували більшу увагу до безпеки та пришвидшили розвиток антивірусних програм.
Тверді диски як такі були створені IBM у 1956 році, а вінчестери, у яких суміщувався в одній коробці диск та голівка для зчитування і запису даних, розроблені у 1973 році. Назву «жорсткий диск» носій отримав завдяки тому, що на відміну від попередників, які виготовлялися здебільшого з пластику, його дискова частина була виготовлена з металу.
Це був настільки грандіозний прорив у галузі, що HDD-дисками користуються і досі. На початку статті ми згадували про те, що їх останні роки почали витісняти SSD-пристрої. Новітні твердотільні носії були розроблені у 1978 році у США. Спочатку з’явилися напівпровідникові накопичувачі на основі динамічної пам’яті, по типу RAM — оперативної пам’яті. І вже пізніше, у 1995 році, були розроблені носії на основі флеш-пам’яті. Так, вони працюють за тим же принципом, що і флешки. SSD більш швидкі, компактні, безшумні, не так швидко зношуються. Але є у них і недоліки порівняно з HDD, які є значно дешевшими, відмовостійкими та мають більшу кількість циклів перезапису. Тому наразі ці два типи накопичувачів працюють паралельно.
Хмарне сховище — це унікальний за своєю ідеєю спосіб збереження та обробки даних. Ряд серверів об’єднується у спільний хмарний простір, з якого кожному користувачу виділяється частина ресурсів у вигляді віртуального сервера або акаунта хостингу. «Хмари» дозволяють легко і швидко масштабувати послугу, зменшувати та збільшувати кількість спожитих ресурсів без зайвих переналаштувань. Завдяки тому, що сервери дублюють роботу один одного, можливість втрати даних через збій на стороні провайдера доволі низька.