CHIP Timeline: Datové nosiče

Od analogových po digitální, od stacionárních po přenosné. Datové nosiče jsou schopné uložit čím dál tím více informací, jsou snadno použitelné a praktické.
MARKUS HERMANNSDORFER

Jak se dají uchovat znalosti? Například v době kamenné je lidé zaznamenávali na stěnách jeskyní, a tak zůstaly jejich poznatky zachovány. Ukládání informací na moderní média slouží podobnému účelu. Fotografie z dovolené, hudbu a různé dokumenty lze archivovat a sdílet pomocí datových nosičů. Basile Bouchon přidal v roce 1725 k ukládání informací další aspekt: na děrné pásky totiž uložil řídicí příkazy pro tkalcovský stav a výrobní proces se tak částečně automatizoval. Řídicí příkazy se četly pomocí mechanického senzoru, který zaznamenával dírky v děrné pásce. Papírová páska se posouvala pomocí ozubených kol a postranních dírek. Tato technologie se samozřejmě zdokonalovala – v roce 1890 vymyslel Herman Hollerith lepší zařízení pro čtení děrných štítků, které bylo využito při sčítání lidu provedeném v USA. Čtečka děrných štítků mohla zpracovat celé dávky a tím se dosáhlo výrazného urychlení při zpracování dat.

Další pokrok: Z analogového k digitálnímu

V období mezi lety 1950 a 1970 postupně nahrazovaly děrnoštítkové stroje pro zpracování a třídění údajů (tabulátory) počítače a děrné pásky a štítky byly nahrazeny magnetickými nosiči dat, které se používají dodnes. Data se ukládají na tenkou magnetickou vrstvu pomocí změn v intenzitě magnetického pole. Uložená data čte ze záznamové vrstvy čtecí hlava, která se používá i pro zápis dat. Magnetická páska byla poprvé použita pro ukládání dat v roce 1951 na počítači UNIVAC I. Médiem byl tenký poniklovaný bronzový pásek. Zatímco v případě magnetických pásek a floppy disků se čtecí/záznamová hlava dotýká magnetické vrstvy, v případě pevných disků, které vynalezla společnost IBM v roce 1957, "pluje" čtecí/záznamová hlava nad povrchem média. Technologie záznamu se samozřejmě neustále vyvíjí – zvyšuje se hustota uložených dat i rychlost čtení a záznamu a mění se i technologie záznamu. Zhruba od roku 1994 se při záznamu využívá tzv. obří magnetorezistivní jev (GMR – Giant Magnetoresistance).
Pevný disk přinesl i další důležitou novinku. Zatímco děrné štítky nebo magnetické pásky bylo nutné číst sekvenčně a musely se převíjet, což trvalo velmi dlouho, pevný disk tento problém vyřešil tak, že data jsou na něm uložena ve stopách, sektorech a blocích, a lze k nim tedy přistupovat přímo a velmi rychle. Počítači pak stačí znát přesnou adresu, na kterou se má podívat, a zde si požadovaná data přečte. Potřebuje znát konkrétní cylindr a sektor, kde je soubor uložen, a kolik zabírá bloků na paměťovém médiu.

Nové technologie: Malé, rychlé, přenosné

V roce 1969 představila společnost IBM disketu (floppy disk), první přenosný datový nosič s feromagnetickou vrstvou, na kterou se ukládají data. Podobně jako u pevného disku jsou na disketě data uložena ve stopách a sektorech a je k nim přímý přístup. Diskety umožnily snadnou výměnu dat a jejich přesun.
Diskety později nahradily nové typy datových médií, ve kterých se místo magnetické vrstvy používá flash paměť. Snadno použitelné datové nosiče jsou odolné proti nárazu a poskytují dostatek prostoru pro dokumenty, hudbu a filmy. Jde o USB flash disky, SSD disky a SD paměťové karty.
AUTOR@CHIP.CZ

Časová osa

Cca 1400
Kipu (provázkové písmo)
Inkové používali pro uchování záznamů provázkové písmo. Zaznamenávali čísla do 10 000 v podobě různých uzlů na barevných provázcích. Existuje i teorie, že kipu je záznamem v binárním kódu.
1725
Papírová děrná páska
Textilní dělník Basile Bouchon použil děrné pásky pro mechanické ovládání tkalcovských stavů.
1890
Děrné štítky
Jako nosič dat při sčítání lidu v USA byly použity děrné štítky. Systém vynalezl Herman Hollerith.
1935
Magnetická páska
Společnosti BASF a AEG použily pro dlouhodobé uložení velkého objemu dat magnetickou pásku s feromagnetickou záznamovou vrstvou.
1946
Elektronka Selectron
250 mm dlouhá elektronka Selectron (vynalezená J. A. Rajchmanem) byla použita jako paměť počítače – uchovala 4 096 bitů.
1956
Pevný disk
První pevný disk IBM 350 RAMAC měl kapacitu cca 5 MB. Podobně jako u magnetické pásky se u něj data zaznamenávají na feromagnetickou vrstvu uloženou na plotně.
1969
Floppy disk
Alan Shugart (z IBM) představil první přenosný datový nosič – disketu. Toto datové médium mělo průměr 8 palců a kapacitu 80 KB. Diskety měly nahradit děrné štítky, které se v té době ještě hojně využívaly.
1971
5,25pacová disketa
Zpočátku měla tato disketa kapacitu 82 KB, ta se ale postupně zvyšovala až na 1,2 MB v roce 1977.
1981
Datasette
Kazetový magnetofon, původně vyvinutý pro Commodore VC-20, se prosadil především jako společník legendárního herního počítače Commodore C64. "Kazeťáky" se používaly i k populárnímu počítači ZX Spectrum.
3,5palcová disketa
Praktičtější disketa menších rozměrů měla pevnější plastové pouzdro a kovový kryt. Poskytovala kapacitu až 1,44 MB.
1985
CD-ROM
Stříbrný kotouček již nějakou dobu sloužil k uložení hudby jako Audio CD (od roku 1982). Programy a data se na toto médium ukládaly podle standardu Yellow Book.
1991
Mini-Disc
Magnetooptické médium firmy Sony sloužilo jako disk i CD. Kapacita: cca 140 MB.
1994
Paměťové karty
Elektricky mazatelnou semipermanentní paměť ty pu ROM-RAM (EEPROM) použila firma SanDisk ve formě Compaq Flash karty určené pro fotografy. Od roku 1999 je v podstatě za standard považována karta SD – Secure Digital.
Mechanika ZIP
Firma Iomega představila mechaniku a disk podobný floppy disku, ovšem s kapacitou 100 MB.
1995
DVD ROM
Optický disk vyvinutý společně firmami Toshiba, Philips a Sony sloužil především pro filmový průmysl. Sloužil ale i pro uložení dat – vejde se jich tam 4,7 GB.
2000
USB 2.0
Malý, praktický, rychlý a odolný USB flash disk si rychle získal popularitu, nahradil do té doby používané 3,5" diskety a stal se nejpoužívanějším přenosným datovým nosičem.
2002
Blu-ray disk
Vznikl zhruba ve stejné době jako HD DVD a po dlouhém boji zvítězil jako médium pro filmy ve vysokém rozlišení. Jako nosič dat s kapacitou 25 GB se ale příliš neprosadil.
2007
SSD disky
Pevný disk, který místo rotujících ploten s magnetickou vrstvou používá flash paměť, začaly vyrábět nejdříve firmy Samsung a Seagate. Analytici předpovídají tomuto médiu skvělou budoucnost.