W poprzednim odcinku tego cyklu pisałem o początkach pamięci masowych w burzliwych dziejach informatyki. Opisałem powstanie i rozwój pamięci na taśmach magnetycznych i pierwsze konstrukcje pamięci na twardych dyskach magnetycznych. W tym felietonie temat rozwinę i przybliżę historię tych dysków aż do dnia dzisiejszego. Wprowadzę też nowy obiekt, który zdominował informatykę w latach 1977–2009, ale potem odszedł w niepamięć: dysk elastyczny.
Problem mapy uszkodzeń dysku
Użytkownikom pierwszych pamięci dyskowych utrudniało pracę to, że warstwa magnetyczna na powierzchni dysku bywała w niektórych miejscach uszkodzona. Czasem było to wynikiem wady powstałej w trakcie produkcji, czasem – skutkiem uszkodzenia w trakcie eksploatacji. To zdarza się zwłaszcza w laptopach, które są narażone na wstrząsy. Trzeba sobie zdawać sprawę, że nad pędzącą z ogromną szybkością powierzchnią wirującego dysku zawieszone są głowice magnetyczne zapisujące i odczytujące informacje. Odstęp między dyskiem a głowicą jest rzędu pojedynczych mikronów. To mniej niż rozmiar typowej bakterii! W tej sytuacji wstrząs może doprowadzić do zetknięcia głowicy z powierzchnią dysku, a to powoduje nieodwracalne uszkodzenie magnetycznej powierzchni. Z reguły niewielkie, ale informacja zapisana w takim błędnym sektorze uszkodzonej ścieżki będzie nieodwracalnie stracona.
Czytaj więcej
Obecnie na co dzień nie mamy już styczności z urządzeniami wykorzystującymi taśmy magnetyczne, bo postęp techniki cyfrowej sprawił, że dzisiaj muzykę i filmy przechowujemy w formie zapisów cyfrowych na nośnikach półprzewodnikowych.
Problem rozwiązano po raz pierwszy w systemie IBM 3330 udostępnionym w 1970 r. Zawierał on mechanizmy pozwalające na automatyczną korekcję błędów zapisu i na omijanie wadliwych sektorów zaznaczanych w procesie formatowania jako tzw. bad sector. Obecnie to rozwiązanie jest stosowane rutynowo.
Coraz większe pojemności
Jak opisywałem w poprzednim felietonie („Recz o Historii”, 17 września 2021 r.), pierwsze dyski twarde były duże i ciężkie (zajmowały całe szafy!). Na początku innych nie umiano wyprodukować. Ale postęp techniki wytwarzania samych dysków i głowic magnetycznych, a także stale doskonalone metody zapisu oraz odczytu informacji na takich dyskach spowodowały, że w latach 80. XX wieku zaczęły się pojawiać dyski twarde o coraz mniejszych rozmiarach. Opiszę krótko ten proces, podając rozmiary kolejnych „pokoleń” dysków w calach, bo pomimo przyjęcia jako obowiązującego w całym świecie systemu metrycznego w informatyce ciągle operuje się calami. System dyskowy IBM 350, od którego to wszystko się zaczęło (w 1956 r.), zawierał 50 dysków o średnicy 24 cali (1 cal = 2,54 cm). System IBM 1301 z 1961 r. miał mniej dysków (25 zamiast 50), ale średnica była taka sama. W 1970 r. pojawił się system IBM 3300 z 11 dyskami o średnicy 14 cali.