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都2022了,日本還在用3.5英寸軟碟?

2021年12月27日,東京警視廳丢失了一些來自東京目黑區的個人資料。搜集這些資料是日本經濟保障性住房審查的必要步驟——需要由區政府将申請了保障性住房的個人資訊送出到警視廳,在資料庫中核對查找,确認這些人并非黑社會成員,才能繼續審查。

按理來說,這種行政機關和警察之間的資訊溝通問題本不應該像如今一樣激起千層浪,但丢失資料的情況,竟然隻是因為警察弄丢了裝着這些人個人資訊的軟碟。

很多00後的年輕人可能從來都沒見過3.5英寸軟碟。曾經有一個笑話:一個孩子找到了父親倉庫裡的軟碟,并詢問父親為什麼有這麼多儲存按鈕的3D列印模型。

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這大概可以說明,這項技術有多麼古老。

從1969年的8寸軟碟到1981年的3.5寸軟碟(也就是80後90後更熟悉的那個),再到00年代基本上看不到蹤迹,最終形态容量僅有1.44MB的軟碟已經完成了它的曆史使命——本該如此。

可事實上,日本的政府機構依舊在廣泛使用軟碟。2021年的10月22日,“日經新聞”居然還在報道說東京都内各大行政機構正在減少使用軟碟。

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無論是這篇報道的說法,還是本文接下來提到的其他文章,都或多或少會透露一種謎之口徑:“軟碟出問題少,是以一直用到了現在”。但事實上軟碟怕擠壓、震動,還怕老化,且早已經停産,現存的軟碟也遲早要全部退出曆史舞台。

更何況,現在的新電腦也不可能配備軟碟位,即使強行使用軟碟也需要單獨額外購置讀取裝置。在實用意義上,根本不存在任何理由使用軟碟。若要強行找個理由的話,或許可以說是“軟碟的容量過小裝不進現代計算機病毒吧”。

用軟碟究竟有什麼好處,技術這麼落後,日常生活中也用不到,為什麼不換掉它?讓我們先了解一下軟碟的發展曆史,看看能否從中找到答案。

在1967年,IBM公司的穿孔卡仍然被廣泛用于資料輸入和軟體程式設計。大衛·L·諾布爾被指派上司IBM的一個項目,該項目旨在開發一個全新的系統,用于加載指令并将軟體更新安裝到大型計算機或其他系統上。在嘗試了多種選擇之後,研發小組提出了一種“塗有磁性材料的塑膠盤”系統,這就是第一種軟碟,能夠容納3000張穿孔卡的資訊。

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▲一張用于Fortran程式設計的穿孔卡(圖源:維基)

軟碟

在軟碟誕生的早期,它們很容易被弄髒。赫伯·湯普森和拉爾夫·弗洛雷斯想出一個主意,他們把這個圓盤裝載一個特殊的封皮内,封皮裡裝有一個新穎的擦灰元件。從此,這些磁盤處理資訊的效率大幅提升,并且能夠更安全地儲存起來,而不必擔心它們暴露在灰塵或者其他有害的元素之下。

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8英寸軟碟和磁盤驅動器(圖源:維基)

考慮到當時仍然有很多公司依賴穿孔卡系統進行資料錄入,IBM公司又開始着手改造其穿孔卡資料錄入機,以使得操作員可以輕松地将資料從紙質卡片上轉移到軟碟上。之後不久,個人計算機開始風靡全球,軟碟的價值立刻展現出來,很快就成為了小規模系統資料存儲和轉移的主要形式。

與成堆的穿孔卡片相比,使用軟碟将資料裝入電腦來得速度更快、成本更低,還更省空間。1976 年,軟碟的聯合發明人 Alan Shugart 為個人電腦研制出了新的 5.25 英寸軟驅。這種大軟碟大小直到 80 年代的後半期都是整個行業的标準,直到後來索尼的3.5英寸軟碟格式( 1981 年發明)主導了市場。

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軟碟的技術是随着時間的推移而不斷發展的。第一張8英寸軟碟的存儲容量隻有80Kb,後來的3.5寸軟碟容量達1.44Mb。這點容量對于咱們現在的電腦來說實在微不足道,但是對當時的人們來說,他們已經很難想象要用“多少資料”才能塞滿這張軟碟了。

小型帶盒

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60 年代,飛利浦公司開發出了小型帶盒(塑膠外殼裡面有兩小盤錄音帶),這是一種音頻記錄格式。惠普一度将這種格式用在其惠普 9830 ( 1972年 )中,但小型帶盒直到幾年後才流行起來,廣泛用于數字資料存儲,當時渴望廉價存儲媒體的電腦黑客看中了這種格式。這種存儲媒體在 70 年代末 80 年代初的廉價電腦中依然很盛行,那是由于媒體和驅動器都非常便宜(許多電腦可以通過标準的盒式錄音帶播放機來裝入及儲存資料)。

ROM卡匣

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ROM卡匣是一塊電路闆,裡面有一塊隻讀存儲器( ROM )晶片和一個接口,用堅固外殼封裝起來。這種卡匣可用于裝載遊戲或程式。

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1976 年,仙童半導體公司發明了可與仙童 Channel F 視訊遊戲系統結合使用的ROM軟體卡匣。不久,Atari 800 ( 1979 年)和 TI-99/4 ( 1979 年)等家用電腦采用 ROM 卡匣,用于簡單的軟體裝載和分發。蓮花公司甚至為 IBM PCjr ( 1984 年)開發了基于 ROM 卡匣的 Lotus 1-2-3 版本。ROM卡匣速度快、使用簡便,但價格也相對較高——這個缺點決定了它的命運。

各種新式軟碟

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80 年代,許多公司嘗試開發非傳統的軟碟格式。這樣一種“軟碟”(頂部中間)根本就不是軟碟:ZX Microdrive 錄音帶(有時又叫“帶狀軟碟”)裡面有一卷環狀磁性錄音帶,類似 8 音軌錄音帶。這方面的其他試驗産品包括:蘋果的 FileWare,安裝在第一台蘋果 Lisa 電腦上;3英寸微型軟碟;以及很少見的2英寸LT-1軟碟,它隻用于 1989 年發明的 Zenith Minisport 便攜式電腦中。其他試驗的結果應用于小衆産品中,但沒一個像 5.25 英寸和 3.5 英寸軟碟格式那樣主導市場。

CD光牒

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CD光牒起初是一種數字音頻存儲媒體,它是索尼與飛利浦兩家公司合作開展項目的産物,1982 年首次面市。這種格式将數字資料以模刻在有反射背襯的塑膠磁盤表面上的凹坑這種形式來存儲。雷射可讀取凹坑。由于CD光牒是數字媒體,是以非常适合存儲電腦資料。沒過多久,索尼/飛利浦改動這種格式,開發出了電腦 CD-ROM,在 1985 年生産出第一部商用 CD-ROM 驅動器。

12 厘米格式CD光牒在過去的 25 年間經曆了進一步的發展,結果帶來了容量更高的磁盤,比如 DVD、HD-DVD 和藍光CD光牒。更重要的是 1988 年推出了可記錄CD光牒 ( CD-R ),這樣使用者可以把自己的資料寫到CD光牒上。90 年代末,随着光媒體越來越便宜,這種存儲媒體取代了軟碟,用于處理大多數的日常資料傳輸。

磁光存儲媒體

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與CD光牒一樣,磁光( MO )磁盤也旨在通過雷射來進行光學讀取。但與CD光牒和 CD-R 不一樣——前者根本不允許寫資料,後者隻允許寫一次,大多數磁光磁盤允許使用者在磁盤上多次寫入及擦除資料。這是借助一種特殊磁性工藝來實作的,這種工藝與雷射共同完成資料存儲;各種磁光驅動器和磁盤現在仍在生産,但由于容量相對較低,成本相對較高,因而成為小衆産品。

艾美加和 Zip 驅動器

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80 年代,艾美加憑借 Bernoulli Box 進入了移動存儲行業,該産品在大尺寸的磁盤盒上可存儲 10MB 或 20MB 的資料。後來這項技術經改良後推出了 Zip 驅動器( 1994 年),可在廉價的 3.5 英寸磁盤上存儲 100MB 的資料。人們之是以喜愛這種格式,是因為它價格便宜,容量又大;Zip 驅動器在整個 90 年代都十分暢銷。

但是好景不長,因為 CD-R 可以存儲更多的資料( 650MB );當 CD-R 磁盤的單價跌至幾美分後,Zip 驅動器的銷量驟減。艾美加先後推出了容量為 250MB 和 750MB 的驅動器,試圖與時俱進,但勝負已定:CD-R已經成為赢家。Zip 漸漸湮沒在曆史長河中。

光軟碟

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Insight Peripherals 公司在 1992 年推出了第一部“光軟驅動器”。它可在一張特殊的 3.5 英寸磁性軟碟上存儲 21MB 的資料。不像一些非傳統的存儲格式,這種大有希望的存儲格式與傳統的 3.5 英寸軟碟向後相容。光軟碟的容量很大,關鍵在于“軟碟-CD光牒”混合系統結合了傳統的磁性媒體和基于雷射的磁頭跟蹤機制(可以更精準地寫資料),因而每張盤上有更多的磁軌(結果有更大的存儲量);不過到頭來,它們都敗給了 CD-R。

NAND 閃存

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東芝在 80 年代初發明了 NAND 閃存,但這項技術直到 90 年代末數位相機和個人數字助理( PDA )掀起熱潮才大行其道,價格随之急劇下跌。此後,NAND 閃存出現了衆多格式,從大尺寸的專有卡(用于早期的手持電腦)到 PC 卡,到閃存卡、SM 卡、安全數字卡、記憶棒卡和 xD 圖像卡,不一而足。

都2022了,日本還在用3.5英寸軟碟?

閃存媒體之是以很流行,是因為它是完全固态的,沒有活動部件。閃存卡隻需少量的電就能工作,堅固耐用;這些年來,存儲空間呈幾何級數增長,而媒體本身的成本仍然相對較低。第一塊閃存卡隻能存儲 2 MB 的資料,現在最大的已經能存儲 1TB 的資料了。

迷你移動存儲盤

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IBM / 東芝釋出的這張新聞照片要展現的不是一隻水豚大小的倉鼠,而是一塊閃存卡大小的微型硬碟,名為 Microdrive 。2003 年問世的這種微硬碟在微型化方面做到了極緻,一度以很低成本提供很高的存儲容量和性能,後來容量更大的閃存媒體讓那些優勢黯然失色。

都2022了,日本還在用3.5英寸軟碟?

蘋果 iPod ( 2001 年)及其他媒體播放器使用了類似的旋轉磁盤裝置,但Microdrive 天生不牢固、耗電量大和存儲容量有限,很快讓裝置廠商頗感沮喪。目前,這種存儲格式已經被淘汰。

U 盤

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大約自 1998 年以來,電腦使用者們就一直生活在 USB 時代。USB 即插即用,操作友善,這給每個電腦使用者的生活帶來了便利,這個優勢還擴充到了移動儲存設備,U盤應運而生。相較于其他可攜式儲存設備,U盤有許多優點:占空間小,通常操作速度較快(USB1.1、2.0、3.0标準),能存儲較多資料,并且性能較可靠(由于沒有機械裝置),在讀寫時斷開而不會像軟碟容易損壞。

據媒體報道,2019年,美國空軍終于更換了其古老的8英寸軟碟驅動器系統,這種系統自從上世紀70年代開始就一直在美國最重要的戰略系統中扮演着至關重要的角色,這個系統就是——美國空軍核指揮系統。在傑拉爾德·R·福特總統任職期間,這種在當時頗為“先進”的驅動技術被用來向部署在全球各地的美國核力量發冬緊急行動指令。而如今,這些像列印紙一般寬的軟碟最終被現代化的固态硬碟系統(SSD)所取代。

美國空軍知道這個系統已經很落後了嗎?答案當然是肯定的。美國空軍早就認為這個系統很陳舊了,但是維護人員卻發現該系統始終運作良好,并且內建該軟碟驅動器的核戰略系統也經過了漫長的時間考驗并表現出色,正所謂“牽一發而動全身”,一個系統的改動必将引發整個系統的革新,這是這種軟碟系統沒有更新的重要原因之一。的确,如果沒有出過大事情,又能夠維持正常運轉,很多系統是很難被換掉的。

來源:觀察者網等網絡内容綜合

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