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引言：大家好，我是小枣君。**这篇文章，我们来聊聊存储。说到存储，大家都会想到硬盘。
硬盘其实，存储既是一个微观的概念，也是一个宏观的概念微观上来说，它***是指的数据存储、计算机存储、硬盘存储而宏观上呢，所有物品、信息的保管和保存，皆可称为存储人类文明的发展史，其实***是建立在存储技术的演进之上的。
在远古时期，早期人类通过结绳记事、龟甲兽骨，点燃了人类文明的火种后来，随着工艺技术的进步，逐渐有了竹简木牍、纸张缣帛，人们可以更好地记录信息（历史、文化和技能），从而将文明不断地延续和传承下去到了18世纪，工业革命开始萌芽，从而将人类信息存储技术推向了一个全新阶段——。
***孔卡时代。█ ***孔卡时代1725年，法国人巴斯勒·布乔（Basile Bouchon）发明了***孔卡（穿孔卡），用于织布机。
***孔卡织布机（模型）大家对这个东西可能有点陌生，它有点像我们现在考试使用的答题卡。
织布机在编织过程中，编织针会往复滑动根据***孔卡上的小孔，编织针可以勾起经线（没有孔，***不勾），从而绘制图案换言之，***孔卡是存储了“图案程序”的存储器，对织布机进行控制这一发明，标志着人类机械化信息存储形式。
的开端1801年，法国织机工匠约瑟夫·马里尔·雅卡尔（Joseph Marie Jdakacquard）对***孔卡进行了升级他将***孔卡按顺序捆绑，变成了带状，创造了穿孔纸带（Punched Tape）的雏形。
这种纸带，被应用于提花织机1846年，传真机和电传电报机的发明人亚历山大·贝恩（Alexander Bain）将穿孔纸带技术引入自己的电报机，大幅提升了工作效率。
这个东西，小枣君在多年前亲眼见过（暴露年龄了）到了1890年，一个牛人的出现，让***卡孔技术进一步发扬光大。这个人，***是德裔美国人——赫尔曼·何乐礼（Herman Hollerith）。
赫尔曼·何乐礼（1860-1929）这位老兄在***孔卡的基础上，发明了***孔卡制表机，专门用于收集并统计人口普查数据。
***孔卡制表机这种制表机的统计速度更快根据史料记载，在1890年的美国人口普查中，通过***孔制片和***孔机，仅6周***完成了统计工作而此前1880年的美国人口普查，数据全靠手工处理，历时7年才得出***终结果如此巨大的效率提升，使得制表机在各个行业迅速普及。
它标志着半自动化数据处理系统时代的开始。
***孔卡技术，直到1960年代都还在广泛使用后来，1896年，赫尔曼·何乐礼创办了制表机器公司（Tabulating Machine Company）这家公司，也***是大名鼎鼎的IBM公司的前身█ 磁存储时代。
***孔卡和制表机属于机械式存储技术，虽然比传统人力有了大幅的效率提升，但仍然存在故障率高、存储量低的问题于是，在19世纪电信号技术的推动下，一种新型存储技术逐渐开始崛起，那***是——磁介质存储***早的磁介质的相关文章，发表在1888年9月8日的英国《电气世界》杂志上。
在"一些可能形式的留声机"一文中，作者奥伯林·史密斯（Oberlin *ith）发表了***早的关于磁记录的观点，他建议：“采用磁性介质来对声音进行录制”。
奥伯林·史密斯（1840-1926）1898年，丹麦工程师瓦蒂玛·保尔森（Valdemar Poulsen）将奥伯林·史密斯的想法付诸实施他在自己的电报机中首次采用了磁线技术，使之成为人类个实用的磁声记录和再现设备。
瓦蒂玛·保尔森的磁线电报机这个磁记录设备的工作原理并不复杂：设备有一个磁头，声音的电信号传输到磁头，产生与信号相似的磁化模式，进行记录读取时，磁头从磁线中获取磁场的变化，并将它们转换成电信号1928年，德国工程师。
弗里茨·普弗勒默（Fritz Pfleumer）发明了录音磁带，可以存储模拟信号，标志着磁性存储时代的正式开启这个录音磁带的工作原理也很简单：将粉碎的磁性颗粒用胶水粘在纸条上，制备成磁带磁带在移动过程中，随着音频信号强弱，磁带被磁化程度也会发生变化，从而记录声音。
有趣的是，后来德国人之所以大力推动磁带技术的改进，是为了更好地传播希特勒的讲话而美国人后来积极引进了这项技术，则是为了传播流行音乐1932年，磁存储技术再次有了重大突破这一年，奥地利工程师古斯塔夫·陶谢克（Gustav Tauschek）发明了。
磁鼓存储器。
磁鼓存储器这个存储器有点像电动机它包含一个大型金属圆柱体，外表面涂有铁磁记录材料在存储器外壳的内侧，有大量的静态磁头这些磁头不寻找数据，而是等待磁扇旋转***位，进行读取大家可以看到，磁线变成了磁面，越来越像后来的磁盘了。
当时，古斯塔夫·陶谢克的这个原始磁鼓存储器，容量约为500,000bit（62.5KB）进入20世纪40年代后，人类的电子数字计算机技术开始了大爆发1942年，美国爱荷华州立学院的约翰·文森特·阿塔纳索夫。
（John Vincent Atanasoff）教授和他的学生克利福特·贝瑞（Clifford Berry）发明了世界上台电子数字计算机（此前的都是机械式计算机）——ABC（Atanasoff–Berry Computer）。
ABC（品）ABC使用二进制数字来表示所有数字和数据，使用电子元件进行计算（而非机械开关），计算和内存分离……所有这些，这都是现代计算机的要素很多读者肯定会问：世界上台数字电子计算机，不是ENIAC吗？。
其实不是的，ENIAC只能排第11而且，ENIAC的设计者了Atanasoff的设计1973年，美国裁定取消了ENIAC的**ABC使用了IBM的80列穿孔卡，作为输入和输出，使用真空管处理二进制格式的数据。
数据的存储，则是使用的再生电容磁鼓存储器（Regenerative Capacitor Memory）台电子计算机之后，美国科技管理体系的奠基人、IEEE爱迪生奖得主万尼瓦尔·布什（Vannevar Bush）放出预言：。
“人类终将发明存储书籍、记录、沟通等所有人类知识的机器”█ 点歪的科技树除了磁存储之外，在20世纪40年代，人类还拓展了其它几条存储科技线1946年，波兰天才发明家扬·亚历山大·拉奇曼（Jan A. Rajchman）发明了一种选择性静电记忆管——Selectron Tube。
扬·亚历山大·拉奇曼和他的Selectron Tube它是人类个真正的数字、随机存取高速存储器（RAM），使用静电荷存储数据在真空管内，能够短暂存储大约4000字节的数据1947年，弗雷迪·威廉姆斯。
（Freddie Williams）和汤姆·基尔伯恩（Tom Kilburn）发明了类似原理的威廉姆斯-基尔伯恩管（Williams–Kilburn tube）并商用。
IBM的台商用科学计算机701，***使用了72个该管，作为内存比上面两种存储器更知名的，是二战期间约翰·皮斯普·埃克特（J. Presper Eckert）发明的汞（水银）延迟线存储器（Delay Line Memory）。
。这个延迟线存储器的原理，是通过用压力波的传播延迟来存储数据。拿一个管子，装满汞（水银）。管子一端放扬声器，另一端放麦克风。
扬声器发出脉冲时会产生压力波，压力波需要时间传播到另一端的麦克风，麦克风将压力波转换回电信号有压力波代表1，没有代表0通过内部电路，连接麦克风和扬声器，再通过放大器来弥补信号衰弱，从而实现一个存储数据的循环。
研究出这个技术之后，埃克特和同事约翰·莫奇利（John Mauch*）一起设计了ENIAC。后来，他们又做了一个更大更好的计算机，叫EDVAC。
EDVAC（猜猜这个男人是谁？）EDVAC总共用了128条延迟线，每条能存352bit，总共能存45,000bit，是***早的“存储程序计算机”之一延迟线存储器有一个很大的缺点：每一个时刻只能读一位 (bit) 数据，并且只能顺序读取（所以又叫“顺序存储器”或“循环存储器”）。
到1950年代中期，延迟线存储器基本***过时了一种新型存储技术的崛起，实现了对延迟线存储器的替代，那***是——性能、可靠性更高，而成本更低的“磁芯存储器”说白了，存储技术还是绕回了磁存储这条科技线1947年，美国工程师
弗雷德里克·菲厄（Frederick Viehe）个申请了磁芯存储器的**1948年，华裔传奇科学家王安发明了“脉冲传输控制装置（Pulse transfer controlling device）”，实现了对磁芯存储器的读后写（Write-after-Read）。
1949年，王安申请了**，并以50万美元的价格卖给了IBM
大家应该听说过这个王安，他是后来传奇IT公司王安电脑的创始人。磁芯存储器原理其实和磁鼓存储器类似，都是利用通电时磁化的变化来代表0和1，以此记录数据。
给磁芯绕上电线，并施加电流，可以将磁化在一个方向。如果关掉电流，磁芯保持磁化。如果沿相反方向施加电流，磁化的方向（极性）会翻转，这样***可以用来区别存储1和0。
磁芯存储器磁芯存储器的次大规模运用，是1953年麻省理工学院的Whirlwind 1计算机后来，杰·福雷斯特（Jay Forrester）完善了磁芯存储技术，推出个可靠的计算机高速随机存取存储器。
磁芯存储器在20世纪70年代被广泛用作计算机的主存储器，直到Intel的半导体DRAM内存批量生产值得一提的是，1951年，磁带首次被用于商用计算机上存储数据，在UNIVAC计算机上作为主要的I/O设备。
UNIVAC
UNIVAC的磁带机UNIVAC采用了磁带技术，引起了IBM公司的注意不久后，IBM发明了新的磁带机制，使用真空柱隔离，保证磁带在加速或者减速过程中不易被撕裂1952年，IBM发布了一台全新的磁带存储设备（型号726），与IBM 701计算机一起销售。
█ 姗姗来迟的硬盘时代1956年9月14日，在IBM公司的一场发布会上，展示了一个硕大无比的机柜。
这个机柜看上去像一个水族箱，高约2米，重量接近1吨。在机柜的里面，有一层一层的盘片（直径61cm），有点像堆叠起来的唱片。
这个机柜是干啥用的呢？答案揭晓：它***是后来被称为人类历史上块硬盘的IBM 350 RAMAC（全名很长，叫做统计控制随机存取法，Random Access Method for Accounting Control。
）
IBM 350 RAMAC 更准确来说，它是一台使用了移动头硬盘驱动器（HDD）的商用计算机IBM 350 RAMAC的存储空间极小，仅仅只有5MB它的读写速率更是低得可怕，只有97.6Kb/s然而，***是这么一台“弱鸡”的设备，当时售价高达35400美元（相当于现在的30多万美元），还不能买得到。
我们现在都知道，IBM 350 RAMAC的诞生，意义极为深远——它标志着人类正式进入了硬盘时代数字技术的高速发展，又完成了一块重要的拼图此后，作为存储技术的开山鼻祖和龙头老大，IBM继续引领着硬盘这个产品的发展。
1962年，IBM发布了个可移动硬盘驱动器1311，它有六个14英寸的盘片，可存储2.6MB数据。
IBM1311，看上去有点像一个灶台1973年，IBM又发明了Winchester（温彻斯特）硬盘3340，使用了密封组件、润滑主轴和小质量磁头其特点是工作时磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触，这便是现代硬盘的原型。
之所以这个硬盘会叫做“温彻斯特”，主要是因为它的两个30MB存储单元，恰好是当时**的“温彻斯特来福枪”的口径和填弹量。
温彻斯特架构，已经和现在的硬盘很像了“温彻斯特”磁盘驱动器诞生后，现代硬盘的基本架构被确立此后，硬盘的主要发展方向，***是容量的不断增加，以及体积的不断减小换句话说，你现在用的HDD硬盘，架构上和1973年没有太大区别。
1980年，IBM推出了块GB级别的存储硬盘。同样是这一年，一家名不见经传的小公司，发明了一款便宜的硬盘产品，开始挑战IBM的地位。这家公司，***是成立于1979年的希捷（Seagate）。
希捷推出的硬盘型号，是ST-506。盘片尺寸为5.25英寸，比IBM的3340小得多。这个硬盘可以存储5MB的数据，价格大概1500美刀。不久后，希捷又推出了10MB容量的ST-412。
ST-4121983年，苏格兰公司Rodime发布了世界上款3.5英寸硬盘，意义同样深远小尺寸硬盘的出现，为个人PC的诞生奠定了基础，也为家庭和中小企业的数字化创造了条件大家都知道半导体领域有一个摩尔定律。
其实，硬盘也有自己的定律，那***是——硬盘的容量密度，每年增加约1倍到90年代，诺贝尔物理学奖得主艾尔伯·费尔（Albert Fert）和彼得·格林贝格（Peter Grunberg）发现了巨磁电阻效应基于该效应研究的
GMR巨磁阻效应磁头技术，以及R瓦楞式堆叠磁盘技术，成功将机械硬盘的磁道密度提升上百倍2007年，日立（2003年收购了IBM硬盘事业部）率先推出了TB级别的硬盘，是存储技术的一个重要里程碑该硬盘采用了垂直存储技术，将平行于盘片的磁场方向改变为垂直，更充分地利用了存储空间。
垂直存储技术能耗小，发热量减小，改善了数据抵抗热退减的能力，提高了硬盘的可靠性2010年，氦气封装技术量产，除了让硬盘的容量变大外，温度和耗电能够再降低，耐用度和稳定性获得了大幅提升2022年年初，希捷确认将推出22TB容量的机械硬盘（采用叠瓦式），有望刷新机械硬盘单盘容量的记录。
█ 软盘和光盘接下来，我们再来简单说说软盘和光盘世界上个软盘，同样来自IBM，诞生于1971年当时，这个软盘的直径是8寸，容量80KB，只读不可写四年后，可读性的软盘诞生，容量增加到256KB后来，随着技术的发展，又诞生了5.25寸的软盘，并广泛使用在 Apple II、IBM PC 及其他兼容电脑上。
1980年，日本索尼开发了3.5寸软盘，并成为市场标准。1984年，苹果公司开始在Mac上开始采用3.5寸软盘。当时，软盘的容量还不到1MB。后来，1.44MB的软盘，成为市场主流。
2005年，小枣君还在上大学的时候，***用着这种软盘，极易损坏再后来，软盘容量做到250MB然而，随着光盘和U盘的出现，软盘迅速从市场消失再看看光盘相比软盘，光盘的寿命要坚挺很多1965年美国物理学家罗素Russell发明了个Compact Disk/CD（数字-光学记录和回放系统），1966年提交了**申请，这是后来CD/DVD的前身。
1982年，索尼和飞利浦公司发布了世界上部商用CD音频播放器CDP-101，光盘开始普及普通标准120型的光盘，容量已经可以达到700MBDVD原是Digital Video Disc（数字视频光盘）的首字母缩略。
1995年，IBM牵头将高容量光盘标准统一合并成为DVD，重新定义为Digital Versatile Disc（数字多用途光盘）当时，DVD的容量，可以达到4.7GB
蓝光DVD上市后，每片光盘的容量高达25G或27GB采用多层的话，更是可以达到惊人的400GB（16层）光盘的工作原理其实不是利用磁性，而是刻坑——光盘表面有很多小坑，造成光的不同反射，光学传感器会捕获到，并解码为1和0。
█ 结语进入21世纪后，信息技术以爆炸式的速度发展互联网的普及，手机的崛起，使得整个社会的数字化进展大幅加快由此带来的数据增长，也是惊人的传统HDD硬盘尽管在不断提升自己的容量和性能，但仍然无法满足时代的需要。
于是，一种新型的存储技术迅速崛起，开始了对HDD的取代这个技术，***是半导体存储究竟什么是半导体存储？大家经常听说的DRAM、FLASH、NAND、SSD……到底是什么意思？敬请关注下集：存储技术的前世今生（半导体存储篇）。
好啦，感谢大家的耐心观看，我们下期再见！参考文献：1、《数据存力》，华为、罗兰贝格；2、《存力》，2022算力大会；3、《计算机存储历史》，存储网4、《硬盘发展简史》，SunnyZhang的I世界；
5、《存储技术发展历程》，谢长生；6、《存储介质发展史》，B站，阴冷未遂；7、《下一代数据存储技术研究报告》，信通院；8、《存储芯片行业研究报告》，国信证券；9、相关词条。
