Історія розвитку носіїв інформації
CD та DVD міцно увійшли до нашого життя. Важко уявити, де б ми зберігали гігабайти музики, кіно та фотографій, якби хтось свого часу не придумав ці круглі платівки із дзеркальною поверхнею.
Сьогодні ми запрошуємо вас пройти в нашу машину часу та дізнатися, з чого почалася історія носіїв інформації та як вона розвивалася. Пункт призначення - 1725 рік.
XVIII століття, Франція, місто Льє. Текстильних справ майстер Базіль Бушон розробив елегантний спосіб керування верстатом. Він вперше встановив рулон паперу з виконаними в потрібних місцях отворами в барабан, після чого верстат зміг відтворювати заданий малюнок на тканині. Винахід дозволило створювати досить хитромудрі плетіння в автоматичному режимі.
Тут треба зробити ліричний відступ. Месьє Бушон був сином збирача органів, ці музичні інструменти працюють за схожим принципом. Спостерігаючи за роботою батька, юнак вигадав технологію, яка згодом перевернула світ. Бушон першим знайшов спосіб збереження команд на окремому носії з можливістю заміни та багаторазового використання.
Час минав, винахід отримав подальший розвиток. Спочатку Жан-Батист Фалкон запропонував замість рулону паперу використовувати прямокутні ділянки, з'єднані разом, потім Жак Вакансон удосконалив верстат Бушона-Фалкона і зробив його автоматичним — участь людини стала непотрібною. До речі, рукам кмітливого винахідника належать перші у світі роботи (робот-флейтист та качка). На жаль, їх було втрачено.
Всесвітній успіх і популярність прийшли текстильному верстату 1801 року, коли Жозеф Марі Жаккард доопрацював технологію вкотре. Навіщо ми приділяємо так багато часу розповідам про текстильні машини? Справа в тому, що верстат Жаккарда увійшов в історію як прообраз.обчислювальної машини. Механічна конструкція, звичайно, не могла проводити обчислення, але зміна режимів роботи за допомогою перфокарт лягла в основу технологій програмування. У контексті нашого дослідження насамперед цікавим є спосіб збереження команд на носії — папері (у вигляді перфокарти).
Наступна зупинка нашої машини часу – 30-ті роки ХІХ століття. У цей час жив легендарний математик, філософ-аналітик та інженер Чарльз Беббідж. Він відомий як перший архітектор обчислювальної системи. У 1822 році він приступив до збирання машини відмінностей (автоматизація обчислень). За задумом Беббіджа, машина повинна розраховувати значення поліномів (багаточленів) — цей процес забирав багато часу і призводив до великої кількості помилок. На жаль, технічні проблеми не дозволили закінчити розпочате.
Ще один проект Беббіджа – аналітична машина – мав використовувати перфокарти для завантаження програми. Винахідник запропонував нечувану на той час концепцію: програма складалася на паперовій перфокарті, встановлювалася в машину, та виконувала подальші дії. До речі, створювати програми на перфокартах допомагала Ада Лавлейс, яка увійшла до історії як перший програміст (у 1970-х роках на її честь назвали мову програмування). Геніальний задум не вдалося реалізувати технічно, лише на початку XX століття послідовники зібрали за кресленнями Беббіджа аналітичну машину.
Подальша доля носіїв даних тісно пов'язана з діяльністю Германа Холеріта. На 1890 в США було намічено черговий перепис населення. Упорядкування результатів попереднього перепису зайняло сім років. Уряд вирішив оптимізувати процес та випробувати метод, запропонований Холеритом. Герман зібрав механізм для зчитування та обробки даних, занесених наперфокарти. Використання нового підходу дозволило завершити перепис лише за 2,5 роки.
Згодом Холеріт заснував Tabulating Machine Company і зайнявся продажем. Справа виявилася прибутковою, в 1911 до Германа приєдналися ще три компанії, що утворили Computing Tabulating Recording Corporation, згодом перейменовану в IBM.
До 1937 року 32 машини на заводі IBM у Нью-Йорку друкують по 5-10 млн перфокарт щодня. Паперові носії застосовувалися повсюдно та набули статусу офіційних документів. Цілком можливо, що перфокарти пішли в історію раніше, але світ захлеснула Друга світова війна.
Епоха магнітних стрічок
У цей час німецький інженер Фріц Пфлюмер створив магнітну плівку. Новий носій складався із тонкого шару паперу, покритого порошком на основі оксиду заліза. Пфлюмер продав технологію компанії AEG, яка розробила перший у світі записуючий і відтворювальний пристрій - Magnetophon. Винахід ретельно приховували до капітуляції Німеччини. Лише на початку 1950-х магнітна плівка вирвалася за межі країни.
Настав 1967, керівництво IBM доручило одному з інженерів розробити швидкий і компактний носій, щоб розсилати клієнтам оновлення софту. Команда Девіда Ноубла розробила гнучкий 8-дюймовий (20 см) диск об'ємом 80 Кб із можливістю одноразового запису. Виріб був тендітним і притягував багато пилу. Доопрацьовану версію упаковали у тканину, запечатали у пластик та назвали FD23. Розробка отримала назву «флоппі» або «дискета» (пластикова упаковка була тонка і гнучка, носій як би «плескав крилами», коли його несли в руках або трясли їм у повітрі — звідси й назва floppy, від англійського слова flop — плескати). Дисководами для читання дискет почали обладнати комп'ютери, але шлях до успіхувиявився непростим. Дисковод коштував нарівні з самим комп'ютером, багато хто продовжував використовувати плівкові касети.
У 1972 році Алан Шугарт залишив IBM і перейшов до Memorex. Там інженер розробив Memorex 650 — дискету, що перезаписується, об'ємом 175 Кб. 8-дюймові дискети допрацьовували й надалі, довівши обсяг до 1000 Кб.
Однак 8 дюймів для мобільного носія забагато. Якось два співробітники з Shugart Associates (заснована Аланом Шугартом) сиділи в барі разом з Ан Венгом з Wang Laboratories і обговорювали відповідний розмір для дискети. Тоді й народилася ідея, що дискета за розміром не повинна бути більшою за серветку (5,25 дюймів або 13 см). Перші зразки 5,25-дюймових дискет містили до 98 Кб даних. Це був перший формат, який просунула не IBM. Згодом обсяг дискети збільшився до 1200 Кб.
Оптичні технології перемагають
У 1979 році Philips та Sony об'єднали зусилля, щоб створити революційний носій на основі оптичних технологій. Дослідження було розпочато ще в 1977 році інженерами Philips, перший компакт-диск (CD) з'явився на світ у 1982 році.
В основу методу запису лягла концепція нагрівання поверхні диска та утворення на ній точок зі строго певними інтервалами. Зміна точки на рівну поверхню означає одиницю, відсутність зміни – нуль. Щодо розміру диска ходять різні легенди. Кажуть, що діаметр 120 мм обраний не випадково - на диску такого розміру міститься рівно 74 хвилини аудіо при 16-бітному кодуванні та якості 44,1 кГц. Ну а 74 хвилини - це тривалість 9-ї симфонії Людвіга Ван Бетховена.
Стало зрозуміло, що CD можна використовувати для запису даних. У 1985 році Sony та Philips розробили стандарт CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), що дозволяє записувати на диск дані. Записувати CDмогли лише виробники на заводах. Незважаючи на переваги CD, дискети залишалися популярними.
Обмеження та недоліки 5,25-дюймових дискет очевидні — носії досить великі і тендітні, в щілини легко проникав бруд. Декілька компаній взялися за розробку нових стандартів. В результаті з'явилися різні модифікації, несумісні один з одним. Проблему вирішила Sony, представивши порівняно просту по конструкції 3,5-дюймову дискету з шторкою, що відсувається. Декілька компаній, включаючи Apple, підтримали розробку Sony. Згодом обсяг дискет збільшився з 400 Кб до 1,44 Мб.
Спочатку диск доводилося перевертати через 60 хвилин на інший бік. Потім виробники техніки випустили плеєри, в яких головка, що зчитує, навчилася переміщатися з одного боку на іншу, при цьому глядачеві все одно доводилося чекати, коли почнеться зчитування. Фільми на двох та більше дисках – окрема історія. Спеціально для таких комплектів Pioneer випустила програвач із двома лотками.
Технологію кілька разів перейменовували, але врятувати її не вдалося. Плеєри з підтримкою LD з'являлися до 2003 року. Нині це раритет.
Павло Шубський
