Computerspeicher: Eine kurze Geschichte der Speicherung Ihrer persönlichen Daten

Ob auf einem Computer, einem Telefon, einer Festplatte oder einer SD-Karte, Computerspeicher hilft uns, den Überblick über die von uns erstellten Daten zu behalten. Es gibt eine lange Geschichte des Wandels und der Entwicklung von Computerspeichern, und jeder Schritt hat den Weg für das geebnet, was wir heute haben. Aber wie kam es zur Computerspeicherung?

Ende des 19. Jahrhunderts: Drahtaufzeichnung und das Telegraphone

In den späten 1800er Jahren, als der Phonograph der letzte Schrei war, kam der amerikanische Mathematikingenieur Oberlin Smith auf die Idee, Magnetismus als Mittel zur Tonaufzeichnung zu verwenden. Er schlug vor, den Ton auf einem dünnen Draht aufzuzeichnen und zu speichern.

Erst in den 1890er Jahren bekam die Welt ein tatsächliches Gerät, das dieses Konzept demonstrierte. Es wurde Telegraphon genannt und wurde zu einem wichtigen Teil der Geschichte der Computerspeicherung.

Der Ton würde in ein Mikrofon gehen und in elektrischen Strom umgewandelt werden. Dieser Strom fließt zum Aufzeichnungskopf. Ein extrem dünner Metalldraht wird entlang eines Aufzeichnungskopfes gezogen. Da das Kabel zusammen mit dem Aufnahmekopf verläuft, werden winzige Abschnitte davon dem Strom vom Mikrofon ausgesetzt. Der Magnetismus der Abschnitte würde über die Jahre hinweg konstant bleiben.

1928: Magnetbandaufzeichnung

1928 entwickelte der deutsche Erfinder Fritz Pfleumer die Magnetbandmethode zur Speicherung von Audio. Das ursprüngliche Magnetband bestand jedoch tatsächlich aus Papier. Das Papier wurde schließlich durch Acetat-Kunststoff ersetzt.

Das Band war mit Eisenoxid bedeckt (im Grunde Rost). Wenn das Band über den Aufzeichnungskopf läuft, werden bestimmte Teile des Eisenoxids magnetisiert. Während Magnetbänder ausschließlich zum Aufzeichnen von Audio verwendet wurden, erkannten Computerfirmen in den frühen 1950er Jahren, dass sie sie zur Datenspeicherung verwenden konnten.

1951 trat Eckert-Mauchly mit dem UNIVAC I ein, dem ersten Computer, der Magnetband als Datenspeicher nutzte. Dieses Gerät verwendet ein großes Magnetbandlaufwerk namens UNISERVO I. Dieses Laufwerk ist im Vergleich zu modernen Speichergeräten massiv und liegt zwischen 5 und 6 Fuß hoch. Es kann bis zu 1200 Fuß Magnetband speichern.

Der Magnetkernspeicher kam um 1951 auf den Markt und wurde erstmals im Whirlwind-Flugsimulator des MIT verwendet. Es ist schwer, einen einzigen Erfinder zu benennen, der für diese Technologie verantwortlich ist. Zwischen den späten 40er und frühen 50er Jahren melden mehrere Wissenschaftler, darunter Jay Forrester, An Wang, Frederick Veihe und Jan Racjchmam, Patente für ähnliche Technologien an.

Magnetkernspeicher arbeiten ganz anders als Magnetbandspeicher. Ein Array von Magnetringen ist mit einem Gitter aus Drähten verbunden. Jeder Ring steht für ein Speicherbit, wobei der Ring eine 1 darstellt, wenn er in eine Richtung magnetisiert ist, und eine 0, wenn er in die andere magnetisiert ist.

1956: Festplatten

Der nächste Schritt in der Evolution des Computerspeichers ist das Aufkommen der Festplatte. Am 14. September 1956 führte IBM das 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) ein, das bei der magnetischen Speicherung die gleichen Prinzipien wie beim Band verwendet.

Plattenspeicherung war besser als Bandspeicherung, da Sie mit Plattenspeicherung nicht sequentiell auf Daten zugreifen konnten. Beim Bandspeicher mussten Sie in einer bestimmten Reihenfolge auf die Daten zugreifen (stellen Sie sich vor, Sie durchsuchen eine Kassette nach einem bestimmten Film). Stattdessen ermöglicht Ihnen der Festplattenspeicher den wahlfreien Zugriff auf die benötigten Informationen (ähnlich wie bei einer DVD).

Die 305 RAMAC-Laufwerke waren in jeder Hinsicht viel größer als die ersten Bandlaufwerke. Sie waren so hoch wie Kühlschränke und dreimal so breit. Jedes Laufwerk hatte mehrere vertikal gestapelte Platten, die Daten enthalten konnten. IBM kündigte an, dass jede Platte bis zu 5 Millionen 6-Bit-Zeichen (ungefähr 3,75 MB) aufnehmen kann.

1971: Disketten

1971 führte IBM eine weitere Revolution bei Computern ein, die Diskette. Genau wie Magnetplatten speichern Disketten Daten, indem sie magnetisch bedruckt werden. Es waren kleine Scheiben, die aus Mylar bestanden, weshalb sie so floppy waren.

Die ersten Disketten, die auf den Markt kamen, hatten einen Durchmesser von 20 Zoll und konnten etwa 80 KB Daten speichern. Das sind keineswegs viele Daten, aber es reicht aus, um Software und Anweisungen in Computer zu laden. Zuvor waren Computer auf die Eingabe von Daten über physische Lochkarten angewiesen.

Die nächste Standarddiskettengröße war 5,25 Zoll, die 100 KB Daten aufnehmen konnte. Dann, im Jahr 1977, brachte Apple den Apple II PC auf den Markt, der mit zwei 5,25-Zoll-Diskettenlaufwerken geliefert wurde, was eine Explosion auf dem Diskettenmarkt auslöste.

Mit dem Aufkommen von Disketten konnten PC-Benutzer Betriebssysteme und Software auf ihre Computer laden. Der Zugriff auf die Daten war viel schneller als die Verwendung von Kassettendaten (eine viel kleinere Version des Magnetbandspeichers).

In den 90er Jahren wurde die 3,5-Zoll-Diskette zum Standardformat für PC-Benutzer. Obwohl es eine kleinere Größe hatte, enthielt es exponentiell mehr Daten (ca. 1,4 MB). Bis Anfang der 2000er Jahre, als Flash-Laufwerke den Markt eroberten, blieben Disketten das wichtigste Speichermedium für tragbare Computer.

Die frühen 2000er: Flash-/Solid-State-Speicher

Flash-Speicher kam 1984 auf den Markt, als Fujio Masuoka ein Mittel zum Speichern von Daten entwickelte, das nicht flüchtig war und keine beweglichen Teile hatte. Zu dieser Zeit arbeitete er bei Toshiba. Es war ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM), und der gesamte Speicher konnte im Handumdrehen gelöscht werden. Shoji Ariizumi, ein Kollege von Masuoka, verglich den Löschvorgang mit dem Blitzen einer Kamera und prägte damit den Begriff Flash-Speicher.

Nachdem diese neue Idee dem IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) vorgestellt wurde, machten sich Toshiba und Masuoka an die Arbeit, einen Chip zu entwerfen. Intel, inspiriert von Masuokas Entwicklung, begann mit der Entwicklung einer eigenen Form von Flash-Speicher. Sehr schnell begannen andere Unternehmen, ihre eigene Version von Flash-Speicher zu entwickeln.

In den 90er Jahren explodierte die Flash-Speicherindustrie. 1991 verkaufte SanDisk die erste SSD für Computerdatenspeicherung mit einer Kapazität von 20 MB. 1997 wurde dann das erste Mobiltelefon mit Flash-Speicher eingeführt. In diesem Jahr hatte die Flash-Speicherindustrie einen Wert von mehr als 2 Milliarden US-Dollar und stieg bis 2006 auf über 20 Milliarden US-Dollar.

Jetzt gibt es viele Formen von Flash-Speichern wie Flash-Laufwerke, SD-Karten, Nintendo Switch-Spielkassetten und so weiter.

Cloud-Speicher ist das modernste Massenspeichermittel, hat aber seine Wurzeln bereits in den 1960er Jahren. Der Vater des Cloud-Speichers ist ein Mann namens J.C.R Licklider, der das Advanced Research Projects Network (ARPNET) gegründet hat. Dies war eine Möglichkeit für Computer, Ressourcen über ein Netzwerk zu teilen.

In den frühen 80er Jahren bot Compuserve etwas, das dem modernen Cloud-Speicher näher kommt. Es bot den Kunden 128 KB Speicherplatz zum Speichern von Informationen. AT&T startete 1994 einen ähnlichen Plan. Von diesem Zeitpunkt an wurde Cloud-Speicher in Größe und Umfang erweitert, wobei Unternehmen wie IBM und Microsoft Cloud-Speicherprodukte auf den Markt brachten.

Heutzutage verschieben die Menschen die Grenzen der Möglichkeiten mit Cloud-Speicher. Beispielsweise, Googles Stadia ist ein Cloud-Gaming-Dienst wo das Spiel in der Cloud gerendert und auf kompatible Geräte gestreamt wird, während Microsoft entwickelt Windows 365 Cloud, ein Dienst, der ein gesamtes Betriebssystem in der Cloud verarbeitet und auf Geräte streamt.

Eine binär geschriebene Geschichte

In den späten 1880er Jahren wusste niemand, was auf uns zukam, als die ersten Drahtaufnahmen abgespielt wurden. Heutzutage existiert der größte Teil unseres Lebens entweder als magnetisierte Linien auf einer Festplatte oder als Elektronen in einer SSD. Es ist schwer, sich eine Welt vorzustellen, in der es keinen Computerspeicher gibt.

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