深度剖析企业存储进化史：从纸带到闪存

IT行业不断寻找新方法保存数据，所以这也是从一种存储媒介转变到另一种媒介的发展历程，下面的简要时间线索，表明了重要技术之间的更迭。

Herman Hollerith设计了一款可以吞掉穿孔卡的机器，然后对美国1890年的审查做统计。穿孔卡年代一直延续到20世纪80年代。

纸带：20世纪50年代到90年代

磁带：1951年到现在

旋转磁盘：1956年到现在

闪存：90年代至今

电脑需要存储，因为关机的时候，缓存会丢失所有数据，DRAM是不稳定的。当电脑首次被打开的时候，其缓存是空的，而告诉电脑做什么的代码，以及数据（被处理的信息），需要从持续型的存储处加载到内存中。

穿孔卡时代

穿孔卡，原来的电脑存储设备，最先是在20世纪30年代，且一直使用到80年代。这是种矩形卡片，有80列，12行。每一列都代表了一个数字信号或字符，以有没有洞来区别。IBM使用10行数据，而每一列的上面两行是保存其他信息的。这些卡片要通过读卡机。有洞的地方，读卡机的光线就可以穿过，从而被识别。

IBM 711穿孔卡读卡机每分钟可以读取150张卡片。每张卡是72x 10位，这意味着每分钟可读取150x 720位——这在当时已经是很快的速度了。

711的控制面板的线路曾用来把穿孔卡数据读取到静电内存中。通常主机系统会连接一个或多个读取器，如System/360主机。

当时出现了各种编码机制，如6位BCDIC和EBCDIC，这样每一列的孔洞就可以表示有正负的数字和字母。

 
IBM的卡片代码格式也被当时的主机供应商们所接受。

随着电脑在容量上的发展，卡片本身的存储能力与速度都成为一个问题，更不用说还存在容易被损坏的问题了。纸带卷成为了替换品，特别是可应用于第一代微型电脑，如Digital Equipment PDP-8。

纸带的推出

纸带的行和列都是连续的，每一列也是以孔洞的形式表示二进制数值。纸带从电传打字机进入电脑，数据采用ASCII编码。

它被保存到纸袋卷或是以复写纸的形式保存，被传送到光学读取器处，且是用带穿孔机写入。当存储介质通过读取器时，系统要知道它位于纸带的哪个位置，这样才能完成读取。也就是说，纸带要准确移动到读取位置，这样才能顺利读取纸带的信息。链轮齿可以确保纸带处于正确位置。

Digital Equipment DEC Type PC09C纸带读取器每秒读取300个字符，相当于每分钟18kb。

纸带更小，而且比穿孔卡更方便，但缺陷是容易被撕破。随着电脑容量的发展，人们需要更多纸带来保存较大的程序和更多数据——PDP-8逐步被16位PDP-12取代，而后又被32位VAX取代。

数据量的增加提升了电脑的处理能力，这意味着系统内存可允许更大的电脑程序和更多数据。第一款VAX是11/780系统，有4G处理能力，比PDP 11的64KB要大得多。12位的PDP-8有4KB的主存储器。

纸带速度不能和这些较大型的电脑匹配，所以就出现了数字磁带。

磁带的魅力

磁带是德国Fritz Pfleumer公司在1928年发明的录音介质。1951年它被首次被用作UNIVAC 1电脑上的数字存储介质。

磁带仍然是连续的，现在被称为磁道。数字信号仍然行和列交叉处，但是现在是用磁场方向来记录；北或南；正或负；1或0.记录密度比远远优于纸带和穿孔卡；在UNIVAC 1上，每英寸128个字符使用八个磁道。

磁带被保存在圆卷上，从一个卷传递到另一个卷的时候，由磁头读取。

 
10.5英寸，9磁道的磁带卷

磁带提供了很重要的新特性。由于所保存信号，数据量都日渐减少，所以同一地区可保存更多数据，从而增加了区域密度。再者，磁带比纸带通过读取头的速度要快，因此这也增加了数据的访问速度。