苹果乔布斯靠它爆红,IBM 创始人靠它发家,这项技术是如何发展起来的?

2020-04-24

今日,无处不在的科技,都离不开网络、博天堂手机版登录核算和存储。其间信息存储的开展前史最悠长,可谓万年进化史。关于电脑三大件,人们总是在说「CPU 主板显卡」,可是每个方位都是无可替代的,这也是不争的现实,存储文件的介质一向是机械硬盘作为主导,近几年渐渐变更为固态硬盘,那内存作为主板上一条插着的「电路板」,究竟经历过什么样的开展呢?

今日,科技拾遗就带咱们探寻内存的开展史。

2006 年 5 月 1 日,德国半导体巨子英飞凌 (Infineon) 分拆了内存事业部在纽交所上市,股票代码叫做 Qi。官方说 Qi 有两个意思,一个是中文的「气」,代表活动的能量 (Energy Flow);另一个意思是它的发音,念作 Key,表明敞开世界的钥匙。

▲ 奇梦达内存芯片,图片来自网络

这家具有如此哲学称号的公司叫做奇梦达 (Qimonda),信任今日许多硬件爱好者都不知道这家公司,因为这家曾今位列世界第二的内存公司,仅仅存活了三年。

其实,各大半导体巨子拆分内存事业部在业内有着悠长的前史。从 1999 年开端,排名世界第三的韩国现代半导体强制收买了 LG 半导体;日立和 NEC 吞并了其内存部分产生了尔必达 (Elpida);IBM 退出和东芝合资的 Dominion 然后退出内存事务;刚刚完结收买德州仪器 (TI) 内存部分的镁光 (Micron) 也是在 1999 年正式进入大陆商场。

为什么各个电子巨子都纷繁剥离自己的内存事务呢?

因为内存价格动摇巨大,而且经常是亏多赚少。上市母公司和投资者可不喜爱财报上面的盈亏起伏过大的。可是内存的核心技能和不定期的巨大赢利,又让巨子们不愿意彻底抛弃这项技能,所以只能名义上剥离,但实践背地里操控。简略来说,内存芯片的性质和大宗产品相似,归于通用原材料,价格由供需决议。而内存便是电子职业的石油,简直每个产品都需求。

从人类文明诞生以来,人类就一向在寻求能够更有用存储信息的办法, 从 4 万年前的窟窿岩画、6000 年前泥板上的楔形文字,到今日遍及的 SSD/闪存,再到对量子存储、DNA 存储技能的探究,脚步从未中止。

▲远古时期的楔形文字,图片来自网络

那么,内存是怎么开展到现在这个高度,导致一切电子产品都必须依靠它呢?它又是怎么一步步走到现在的高度呢?

改动数据处理的第一步

在 19 世纪的英国,有位闻名的数学家查尔斯·巴贝奇,在 1812 年初度想到能够运用机械来核算数学表,也便是「可编程核算器」,所以在 1834 年到他逝世的 1871 年期间,一向在企图树立一个叫「剖析机(Analytical Engine)」的东西,而剖析机实践上便是现代核算机的前身。便是运用打孔卡,作为剖析机的只读存储器,而这种世界上最早的可编程核算器可贮存相当于现在 675 个字节的信息。

然后一个名叫赫尔曼·霍列瑞斯的教授想到,假如运用打孔技能进行数据核算,那么会节约十分多的时刻和人力本钱,而且这种办法相较于人为核算来说愈加不容易呈现失误。在美国人口局作业过的霍列瑞斯首先把穿孔纸带改形成穿孔卡片,以习惯人口数据收集的需求。因为每个人的查询数据有若干不同的项目,如性别、原籍、年纪等等。他把每个人一切的查询项目顺次排列于一张卡片,然后依据查询结果在相应项目的方位上打孔。

例如,穿孔卡片「性别」栏目下,有「男」和「女」两个选项;「年纪」栏目下有从「0 岁」到「70 岁以上」等系列选项,如此等等。核算员能够依据每个查询目标的具体情况,分别在穿孔卡片各栏目相应方位打出小孔。每张卡片都代表着一位公民的个人档案。所以,1888 年,世界上首个运用打孔卡技能的数据处理机器-主动制表机诞生了。

▲赫尔曼·霍列瑞斯和他的主动制表机,图片来自网络

这项创造在 1900 年的美国第三次人口普查中获得了全面运用,均匀每台机器可替代 500 人进行作业,仅耗时 1 年时刻就完结了美国的人口普查作业,要知道在 1880 年的美国第一次人口普查可是耗费了七年半的时刻。

尽管霍列瑞斯创造的并不是通用核算机,除了能核算数据表分外,它简直没有其他什么用处,可是,制表机穿孔卡第一次把数据转变成二进制信息。在今后的核算机体系里,用穿孔卡片输入数据的办法一向沿用到 20 世纪 70 时代,数据处理也开展成为电脑的主要功能之一。

▲ 赫尔曼·霍列瑞斯创立了 IBM 前身,图片来自网络

而这台机器的创造者赫尔曼·霍列瑞斯依托自己创造的制表机,「下海」创办了一家专业制表机公司,但不久就因资金周转不灵陷入困境,被另一家 CTR 公司吞并。1924 年,CTR 公司正式更名为「世界商业机器公司」,也便是咱们现在所了解的 IBM,专门出产打孔机、制表机一类产品。而诞生于 1888 年的这台机器则被后人称之为 IBM 机。

乔布斯仅仅站在了伟人的膀子上

IBM 机在全世界百货大楼、电气公司、药品公司、钢铁厂、铁路公司的大放异彩,人们开端意识到数据的贮存和核算中蕴含着多大的商机。跟着第2次技能革命落下帷幕,电磁技能得到广泛的运用。这也给贮存技能带来了天翻地覆的改变。

1932 年,奥地利 IT 工程师 Gustav Tauschek 创造了-「磁鼓存储器」。这也是世界上第一个被广泛运用的核算机存储器。尽管这种存储器在 1932 年被创造了出来,可是通过 20 多年的时刻,这项技能才被广泛运用。在「磁鼓存储器」被创造的后十年中,还有一些其他类型的存储器被世界各地的科学家创造。

▲ 最早磁鼓存储器的模型,图片来自网络

比方德国工程师 Konrad Zuse 创造的 Z3 核算机,就运用了机械滑动金属存储器,而 Z3 则被称之为世界上第一台「图灵彻底」的核算机(一种可不受存储容量约束的遥想核算机)。而被称之为世界上第一台核算机的阿塔纳索夫-贝瑞核算机,则运用电容器列阵合作两个旋转鼓,进行打孔核算,与打孔板相同存储解决方案。而闻名的 ENIAC 核算机运用汞和镍构成水银延迟线存储器。

▲ 世界上第一台核算机阿塔纳索夫-贝瑞核算机(复刻版),图片来自网络


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