luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Терабайт — это много или мало?



Вспоминаем, как уменьшались в размерах носители цифровой информации

В начале января произошло достаточно незаметное, но знаковое событие в мире IT — компания Lexar представила первую SD-карту, способную хранить терабайт данных. А почти ровно за 15 лет до этого была создана первая гигибайтная SD-карта. Редакция N + 1, заставшая за свою жизнь разные носители информации, решила наглядно показать, как быстро идет прогресс и какими несовершенными были дискеты, кассеты и другие устройства.

Для начала вспомним один из самых примитивных цифровых носителей информации — перфокарты. Цифровыми они были из-за того, что информация на них записывалась в дискретном виде. Перфокарты представляли собой картонные карточки с размеченными на них цифрами, отображающими места для записи информации. Сама запись осуществлялась очень просто — путем пробивания отверстий в нужных местах. Таким образом, битами в перфокартах служили отверстия. При считывании компьютер проверял, на каких местах пробита карта, и получал данные.

Перфокарты для механических вычислителей (прообразов первых компьютеров) появились в конце XIX века и довольно долго оставались единственным цифровым носителем. За это время разработчики успели опробовать несколько разных форматов их реализации. Возьмем, для примера, один из самых популярных — 80-колоночную перфокарту. В ней предусмотрено 80 колонок и десять строк, из которых восемь доступны для обычной текстовой записи и образуют привычный нам 8-битный байт, а еще два обычно использовались для служебной записи.

Емкость такой перфокарты в текстовом режиме составляет 80 байт. Кроме того, над обычными десятью строками можно было пробить еще две, и тогда емкость увеличивалась до 12 бит на каждую строку, а максимальная емкость — до 120 байт. Сколько же надо было загрузить перфокарт, чтобы их суммарная емкость достигла одного терабайта?

Говоря о терабайте, мы будем опираться на его классическое определение, подразумевающее емкость в 1012 байтов, или 1000 гигабайт, а не часто подразумеваемый при этом тебибайт, равный 240 байтов, или 1024 гибибайта (разница между ними не превышает 10 процентов). Количество же перфокарт посчитаем не в штуках, а в их суммарной площади.

Наиболее распространенным среди перфокарт был размер, разработанный IBM еще в 1928 году. Он составлял 187,33 миллиметра в длину и 82,55 миллиметра в ширину. Соответственно, площадь такой перфокарты равнялась 154,64 квадратного миллиметра, или 0,015 квадратного метра. Звучит довольно скромно, особенно при сравнении с понятными всем величинами.

Итак, несложный расчет показывает, что перфокартами суммарной емкостью один терабайт можно замостить площадь в 128,86 квадратного километра. Это примерно вдвое больше площади Центрального административного округа Москвы и немногим превышает площадь, ограниченную Третьим транспортным кольцом.



Технологии не стояли на месте, и в 1960-х годах перфокарты уступили место более современным носителям. На смену бумаге пришла магнитная лента, на которую данные записывались в виде намагниченных областей. Самым распространенным форматом была девятидорожечная лента, восемь дорожек которой записывали по одному байту на отрезок, а еще одна дорожка служила контрольной и содержала служебный бит.

Девятидорожечная лента продержалась в качестве главного магнитного носителя информации около двадцати лет. Обычно ее наматывали на катушки диаметром 27 сантиметров. Они имели разную емкость, но для примера можно взять популярную 40-мегабайтную ленту. Мы не будем разматывать каждую катушку и считать общую площадь собственно магнитной ленты, ограничимся площадью, занимаемой одной катушкой.

Соответственно, катушки суммарным объемом один терабайт данных займут площадь в 1822,5 квадратных метра — это чуть больше стандартной хоккейной площадки европейского формата (60 на 30 метров).



Еще один легендарный магнитный носитель — дискета, которая настолько тесно ассоциируется с хранением информации, что именно ее пиктограмму многие приложения до сих пор используют в качестве иконки для функции «Сохранить». В основе дискет лежит гибкий полимерный диск с ферромагнитным покрытием, заключенный в пластиковый корпус. За время своего существования дискеты уменьшались в размерах, и первоначальные 8-дюймовые носители сперва были вытеснены 5,25-дюймовыми, а затем и 3,5-дюймовыми, ставшими последними представителями этого формата.

Стандартный размер 3,5-дюймовой дискеты составлял 93,7 на 90 миллиметров, а их самая распространенная емкость равнялась 1,44 мегабайта (правда, под этими мегабайтами на самом деле подразумевались тысячи кибибайтов). Соответственно, наш терабайт в дискетах занял был площадь в 5719 квадратных метров — почти десять стандартных советских дачных участков, известных как «шесть соток».



Позднее магнитные дискеты уступили лидерство оптическим дискам, в частности CD. В них информация кодируется с помощью углублений в диске, тесно уложенных по спирали, наподобие звуковой дорожки на виниловых пластинках. Углубления имеют размер около половины микрона в ширину и несколько микрон в длину.

Большинство компакт-дисков поддерживают лишь однократную запись и многократное считывание (они назывались CD-R), однако существуют также и диски для многократной записи, называемые CD-RW. Диаметр компакт-диска составляет 120 миллиметров, а типичная емкость — 700 мебибайт.

В пересчете на площадь компакт-дисков терабайт требует уже совсем мало места — 19,62 квадратных метра. Это сравнимо с площадью, занимаемой КамАЗом. К примеру, площадь КамАЗ-53212 составляет 21,3 квадратных метра, а площадь КамАЗ-5511 — 17,75 квадратных метра.



Наконец, еще один носитель, доминировавший на протяжении долгих лет и только сейчас постепенно вытесняемый твердотельными накопителями и флеш-памятью — жесткие диски. В них информация записывается на вращающийся диск или несколько дисков с помощью намагничивания ферромагнитных доменов записывающей головкой. В случае с жестким дисками сравнение проводить не так просто, потому что емкости в один терабайт они достигли гораздо раньше SD-карт — в 2007 году. Но жесткие диски проигрывают в размерах — для стандартного 3,5-дюймового HDD они они равны 147 на 101,6 миллиметра, а для SD-карты — всего 32 на 24 миллиметра.



Впрочем, жесткие диски ушли далеко вперед, так что еще в прошлом году был представлен 15-терабайтный диск. И если мы сравним площадь такого диска и площадь 15 терабайтных SD-карт, то окажется, что первая все равно ненамного больше второй — в 1,3 раза.

Григорий Копиев

Источник

Tags: компьютер
Subscribe

Posts from This Journal “компьютер” Tag

promo luckyea77 june 21, 2015 20:04 30
Buy for 10 tokens
В этой записи я буду давать ссылки на посты с лекциями и уроками в этом блоге: Учебные материалы и тесты: 11 ресурсов для бесплатного образования Проект "Лучшие кадры лучшей страны" Онлайн-курсы по высоким технологиям и инновациям Дистанционное образование в России (среднее профессиональное…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments