存储器发展史
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存储器的发展史
存储器是用来存储程序和数据
的部件，
有了存储器，
计算机才有记忆功能，
< br>才能保证正常工作。
按用途存储器可分为主存储器
（内存
）
和辅助存储器
（外存）
。
外存通常是磁性介质或光盘等，
能长期保存信息。
内存指主板上的存储部件，
用
来存放当前正在执行的数据和程序
，
但仅用于暂时存放程序和数据，
关闭电源或
< br>断电，数据就会丢失。
发展史分为七个阶段
:
1.
存储器设备发展之汞延迟线
1950
年，世界上第一台具有存储
程序功能的计算机
EDVAC
由冯
.<
/p>
诺依曼博
士领导设计。
它的主要特点是采
用二进制，
使用汞延迟线作存储器，
指令和程序
可存入计算机中。
1951
年
3
月，
由
E
NIAC
的主要设计者莫克利和埃克特设计的第一台通用自
动计
算机
UNIVAC-I
交付使用。它不仅能作科学计算，而且能
作数据处理。
2.
存储器设备发展之磁带
UNIVAC-I
第一次采用磁带机
作外存储器，首先用奇偶校验方法和双重运算
线路来提高系统的可靠性，并最先进行了自
动编程的试验。
磁带是所有存储器
设备发展中单位存储信息成本最低、
容量最大、
标准化程
度最高的常用存储介质之一。它互换性好、易于保存，近年来，由于采用了具有
高纠错能力的编码技术和即写即读的通道技术，
大大提高了磁带存储的可靠性和
读写速度。根据读写磁带的工作原理可分为螺旋扫描技术、线性记录（数据流）
技术、
DLT
技术以及比较先进的
LTO
技术。
磁带库是基于磁带的备份系统，
它能够提供同样的基本自动备份和数据恢
复
功能，但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百
PB
，可以实现
连续备份、
自动搜索
磁带，
也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、
实时监
控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。
磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方
面拥有无可比
拟的优势。在网络系统中，磁带库通过
SAN
（
Storage Area Network
，存储区域
网络）
系统可形成网络存储系统，
为企业存储提供有力保障，
很容易完成远程数
据访问
、
数据存储备份或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份，
无疑是
数据仓库、
ERP
等大型网络应用的良好存储设备。
3.
存储器设备发展之磁鼓
1953
年，随着存储器设备发展，
第一台磁鼓应用于
IBM 701
，它是作为内
存储器使用的。
磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。
鼓筒旋转
速度很高，
因此存取速度快。
它采用饱和磁记录，
从固定式磁头发展到浮动式磁
头，
从采用磁胶发展到采用电镀的连续磁介质。
这些都为后来
的磁盘存储器打下
了基础。
磁鼓最大的缺点是利用率不高，
一个
大圆柱体只有表面一层用于存储，
而
磁盘的两面都利用来存储，
显然利用率要高得多。
因此，当磁盘出现后，磁鼓
就被淘汰了。
4.
存储器设备发展之磁芯
美国物理学家王安
1950
年提出了利用磁性材料制造存储器的思想。
福雷斯
特则将这一思想变成了现实。
为
了实现磁芯存储，
福雷斯特需要一种物质，
这种物质应该有一个
非常明确
的磁化阈值。
他找到在新泽西生产电视机用铁氧体变换
器的一家公司的德国老陶
瓷专家，利用熔化铁矿和氧化物获取了特定的磁性质。
对磁化有明确阈值是设计的关键。
这种电线的网格和芯子织在电线网上，
被
人称为
芯子存储，
它的有关专利对发展计算机非常关键。
这个方案可靠
并且稳定。
磁化相对来说是永久的，
所以在系统的电源关闭后，
存储的数据仍然保留着。
既
然磁场能以
电子的速度来阅读，
这使交互式计算有了可能。
更进一步，
因为是电
线网格，
存储阵列的任何部分都能
访问，
也就是说，
不同的数据可以存储在电线
< br>网的不同位置，
并且阅读所在位置的一束比特就能立即存取。
这称为随机存取存
储器（
RAM
）
，在存储器设备发展历程中它是交互式计算的革新概念。福雷斯特
把这些专利转让给麻省
理工学院，
学院每年靠这些专利收到
1500
< br>万～
2000
万美
元。
最先获得这些专利许可证的是
IBM
，
IBM
最终获得了
在北美防卫军事基地安
装“旋风”的商业合同。
更重要的是，<
/p>
自
20
世纪
50
年代以来，
所有大型和中型
计算机也采
用了这一系统。磁芯存储从
20
世纪
5
0
年代、
60
年代，直至
70
年代
初，一直是计算机主存的标准方式。
5.
存储器设备发展之磁盘
世界第一台硬盘存储器是由
IBM<
/p>
公司在
1956
年发明的，其型号为
IBM 350
RAMAC
（
Random
Access Method of Accounting and Control
）。这套系统的总
容量只有
5MB
，<
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共使用了
50
个直径为
< br>24
英寸的磁盘。
1968
年，
IBM
公司提出“温
彻斯特/Winc
hester”技术，其要点是将高速旋转的磁盘、磁头及其寻道机构等
全部密封在一个
无尘的封闭体中，形成一个头盘组合件（
HDA
），与外界环境
隔
绝，
避免了灰尘的污染，
并采用小型
化轻浮力的磁头浮动块，
盘片表面涂润滑剂，
实行接触起停，这
是现代绝大多数硬盘的原型。
1979
年，
IBM
发明了薄膜磁头，
进一步减轻了磁头重量，使更快的
存取速度、更高的存储密度成为可能。
20
世
< br>纪
80
年代末期，
IBM
公司又对存储器设备发展作出一项重大贡献，发明了
MR
（
Magneto Resistive)
磁阻磁头
，这种磁头在读取数据时对信号变化相当敏感，
使得盘片的存储密度比以往提高了数十倍
。
1991
年，
IBM
生产的
3.5
英寸硬盘使
用了
MR
磁头，使硬盘的容量首次达到了
1
GB
，从此，硬盘容量开始进入了
GB
数
量级。
IBM
还发明了
PRML
（
Partial Response
Maximum Likelihood
）的信号读
取技术，使
信号检测的灵敏度大幅度提高，从而可以大幅度提高记录密度。
目前，硬盘的面密度已经达到每平方英寸
100Gb
以上，是容量、性价比最
大的一种存储设备。<
/p>
因而，
在计算机的外存储设备中，
还没有
一种其他的存储设
备能够在最近几年中对其统治地位产生挑战。
硬盘不仅用于各种计算机和服务器
中，
在磁盘阵列和各种网络存
储系统中，
它也是基本的存储单元。
值得注意的是，
近年来微硬盘的出现和快速发展为移动存储提供了一种较为理想的存储介质。
在
闪存芯片难以承担的大容量移动存储领域，微硬盘可大显身手。目前尺寸为
1
英寸的硬盘，
存储容量已达
< br>4GB
，
10GB
容量的
1
英寸硬盘不久也会面世。
微硬盘
广泛应用于数码相机、
MP3
设备和各种手持电子
类设备。
另一种磁盘存储设备是软
盘，从早期的
8
英寸软盘、
5.25<
/p>
英寸软盘到
3.5
英寸软盘，主要为数据
交换和小容量备份之用。其中，
3.5
英寸软盘占据计算机
的标准配置地位近
20
年之久，
之后出现过
24MB
、
1
00MB
、
200MB
的高密度过渡性