微机原理研究型学习4-第38组

1、一、从Byte、KB、MB、GB、TB到PB、EB、ZB、YB从1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生以来，计算机便经历了漫长的发展历程。从电子管计算机，到晶体管计算机，再到中小规模计算机，最后到超大规模计算机，计算机的发展可谓是日新月异，新技术层出不穷。而伴随着计算机发展的，便是它的存储容量的日益增大。在计算机之中，最小的存储单位是比特（bit），用于存放一位二进制数，即0和1。计算机的存储一般用Byte（B）来表示，一个B等于8个b。当然，比B还大的单位有KB，MB，GB，TB，PB，EB，ZB，YB，BB，NB，DB，CB。在上世纪50年代，

2、IBM最早把可以代替1万张打孔纸卡的盘式磁带用在数据存储上。到70年代，一些计算机开始使用最早由飞利浦公司在1963年发明的盒式录音磁带来存储数据，容量大概为700KB到1M。后来发展出了8英寸、5.25英寸（这实际上是鸡尾酒餐巾的尺寸）和3.5英寸的软盘，其存储容量最大约为1.2M到1.44M。技术的发展使得存储设备体积减小的同时，容量在大幅提高。在软盘之后出现的光盘，包括CD（激光唱片）、MO（磁光盘）、DVD，容量可以达到10GB左右，而新出现的蓝光光盘和全息光盘（HVD），容量可以达到50GB和300GB。2014年，美国Call/Recall公司宣布已经成功开发并测试了TB级光盘，并

3、且已经加入产品设计以及生产范围的讨论。而与我们日常最相关U盘和移动硬盘，以及SD、SDHC和TF卡了，它们的存储容量也不过是GB到TB的级别。当然，这与当初六七十年代和微波炉差不多大的14寸百兆硬盘相比，已经是质的飞跃了。目前最好的固态硬盘的容量可以在TB级，而2013年的IBM TS3500磁带库已经可以达到125PB的容量，相比机械硬盘成本更低。目前， YB是计算机界已知最大的储存空间单位。二、计算机存储器的发展史 从Byte、KB、MB、GB、TB到PB、EB、ZB、YB的历史可以看成计算机存储器的发展史，从最早的几个字节的存储器到如今的各类超大容量的存储器，科学技术的发展扮演了至关重要

4、的作用。1、选数管选数管的容量是256-4096位（即：32-512字节）。4096位的选数管长10英寸、宽3英寸。虽然在1946年就开始研发选数管，但因造价昂贵和产量问题，选数管没有投入生产。2、打孔卡/穿孔卡打孔卡是早期计算机的信息输入设备，通常可以储存80列数据。打孔卡盛行于20世纪70年代中期。我们应当注意的是：打孔卡比计算机更在出现。其历史可以追溯到1725年的纺织品行业，用于机械化的织布机。说到打孔卡，不得不说到IBM的创始人赫尔曼·霍尔瑞斯教授，他于1888年发明自动制表机首个使用打孔卡技术的数据处理机器。自动制表机用于1890年以及后续的美国人口普查，并获得巨大成功。

5、全球9大高科技公司是如何起家的一文就有相关说明。3、打孔纸带和打孔卡一样，也是纺织行业的机械化织布机率先使用打孔纸带。在计算机上，打孔纸带即可用于数据输入，也可用于存储输出数据。纸带带上的每一行孔代表一个字符。4、磁鼓存储器1932年奥地利的Gustav Tauschek发明了磁鼓存储器。作为计算机的主干工作存储器，磁鼓存储器广泛用于20世纪五六十年代。50年代中期的磁鼓存储器容量大约是10KB。5、传统硬盘1956年9月13日，IBM305RAMAC计算机问世。随之一起诞生的是世界上第一款硬盘IBM Model 350硬盘，它由50块24英寸磁盘构成，总容量为5百万个字符（不到5MB）。 I

6、BM Model 350第一块硬盘1980年6月，第一块容量上G的硬盘IBM 3380也诞生在IBM，其容量为2.52GB，体积大如冰箱，重550磅（250公斤），造价约81,000142,400美元。6、激光光盘在本文之所以提到它是因为它是CD-ROM（比CD早4年）和其他光学存储媒介的先驱。它主要用于电影。1978年12月5日，首款商用激光光盘上市（当 时称为激光影碟，是Discovision公司的新品牌），其直径为30cm（11.81英寸）。这种光盘的双面均可以有60分钟的音频/视频。这款光盘 完全是模拟内容（相对数字内容而言），其背后技术要追溯到1958年的由David Paul Gr

7、egg发明的激光光盘技术。7、软盘软盘也是由IBM发明，流行于20世纪70年代中期到21世纪初。首款软盘是8英寸的，后续又有5.25英寸和3.5英寸的。第一块软盘于1971年面世，容量为79.7KB，是只读型的。读写型软盘于次年才问世。8、磁带磁带首次用于数据存储是在1951年。磁带设备被称为UNISERVO，它是UNIVAC I型计算机的主要输入/输出设备。UNISERVO的有效传输效率大约是每秒7200个字符。磁带装置是金属，全长1200英尺（365米），因此非常重。UNIVAC I型计算机全貌，右侧的2个白圈部件是磁带列当然了，我们也不得不说标准盒式磁带，它是70年代晚期和80年代时期个

8、人电脑的非常流行数据存储方式。典型盒带的典型数率是2kb/s，每面大约可以存储660KB数据，时间约为90分钟。10、固态硬盘固态硬盘（SSD）是使用固态内存来保存永久性数据。它和传统硬盘（HDD）有所不同，HDD是机电设备，包括可旋转的磁盘和可移动的读写磁头。相 反，SSD使用微型芯片，并没有可以移动的部件。所以，和HDD相比，SSD的抗震性更强、噪音更低、读取时间和延迟时间更少。SSD和HDD有着相同的 接口，因此在大多数应用程序中，SSD可以很容易取代HDD。下面展示了不同存储器件的对比。最后一张图右侧就是2013年的IBM TS3500磁带库。下面是换算关系表。1 TeraByte (

9、TB) = 240 Byte = 1099511627776 Byte1 PetaByte (PB) = 250 Byte = 1125899906842624Byte1 ExaByte (EB) = 260 Byte = 1152921504606846976 Byte1 ZetaByte (ZB) = 270 Byte = 1180591620717411303424 Byte1 YottaByte (YB) = 280 Byte = 1208925819614629174706176 Byte1 DoggaByte (DB) = 290 Byte = 1237940039285380274899124224 Byte1 NonaByte (NB) = 2100 Byte = 1267650600228229401496703205376 Byte如今生活中的存储量化我们来看一看电子产品里存储空间的具体量化。以组内一名同学的手机为例，手机ROM为2GB，RAM为16GB（手机厂家一般默认G=）,换算成我们在课程里面规定的大约是14个G左右，除去系统所占的空间，一般只有12G左右。在手机使用了7个月之后，它的存储情况如下图。下面具体分析一下：以手机拍摄的照片为例，一