信息存儲(chǔ)對(duì)人類很重要。信息存儲(chǔ)越發(fā)達(dá),，對(duì)我們認(rèn)識(shí)周圍的世界就越有幫助,。自文明誕生以來(lái)，人類便開始想盡辦法安全地存儲(chǔ)信息,，并且一直在進(jìn)步,，尤其是在最近一百年中，人類獲取和存儲(chǔ)信息的能力已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了巨大的飛躍,，更多信息被數(shù)字化,，大部分信息都被妥善地保存于各種存儲(chǔ)設(shè)備里。

在我們的印象里,，似乎紙張才是信息存儲(chǔ)的開始,。但實(shí)際上，信息存儲(chǔ)的演變可以追溯得更遠(yuǎn),，甚至可以追溯到第一個(gè)開始思考的人類,。

大腦：最原始、最強(qiáng)大的存儲(chǔ)器

在各種存儲(chǔ)設(shè)備沒(méi)“出世”之前,，大腦充當(dāng)了最原始也是最強(qiáng)大的自然數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,。我們的大腦不僅能夠存儲(chǔ)海量信息，而且還具有非常強(qiáng)的可塑性,。至今在某些方面，仍沒(méi)有一種存儲(chǔ)設(shè)備能夠與人類的大腦相媲美,?？梢哉f(shuō)，大腦——“聯(lián)合的數(shù)據(jù)寶庫(kù)”,，給時(shí)代之間的口耳相傳提供了最佳的存儲(chǔ)空間,。

不過(guò),，大腦也有顯而易見的缺點(diǎn)，那就是不大穩(wěn)定,。許多因素都可以影響到大腦的存儲(chǔ)或者說(shuō)記憶功能,，比如身體狀態(tài)、年齡,，甚至周圍的環(huán)境,。所以，人類仍需要在發(fā)展存儲(chǔ)設(shè)備的道路上不斷前進(jìn),。

巖畫

在舊石器時(shí)期,，也就是距今大約250萬(wàn)年的時(shí)候，人們開始利用天然的巖石作為載體來(lái)記錄有用的信息,。起初,，祖先們只是在巖壁上記載所見到的動(dòng)物形象，傳遞了相對(duì)簡(jiǎn)單的信息,，但到了舊石器晚期和新石器時(shí)期,，他們已經(jīng)開始利用光滑的巖壁記錄更為復(fù)雜、更為具體的信息,，比如民族或者部落的生活場(chǎng)景,、戰(zhàn)斗場(chǎng)面、祭祀活動(dòng)等,。而且,，這種利用巖石來(lái)儲(chǔ)存信息的方式，幾乎得到了史前時(shí)代各地區(qū)人民的積極響應(yīng),，巖畫遍及世界各地,，哈薩克斯坦、西班牙,、法國(guó),、英國(guó)、撒哈拉等地區(qū)都出現(xiàn)了含有珍貴史前信息的巖石壁畫,。

相比大腦,，巖畫存儲(chǔ)具有更好的穩(wěn)定性。由于洞穴內(nèi)部的濕度,、壓力與溫度等很少發(fā)生變化,，所以，即使過(guò)了幾千年,，巖畫也能保持完好,。另外，利用大腦的記憶來(lái)存儲(chǔ)信息,，有時(shí)難免會(huì)發(fā)生信息中斷的現(xiàn)象,，一時(shí)想不起來(lái)是常有的事,，但利用巖畫，就不大會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象了,。

泥板和石板

然而,，巖畫有個(gè)致命的弱點(diǎn)，就是移動(dòng)起來(lái)十分困難,。于是,，人們又開始制造新的存儲(chǔ)工具。

我們知道,，兩河流域的古文字是當(dāng)今世界已知的最古老的文字之一,，由古代的蘇美爾人創(chuàng)造。而蘇美爾人所居住的地區(qū)位于兩河流域下游的沖積平原,，那里盛產(chǎn)蘆葦和黏土,。很快，蘇美爾人便發(fā)現(xiàn),，黏土制作的泥板是很好的書寫工具,。把蘆葦桿削尖，就能隨便在未干的泥板上寫寫畫畫,。而且,，他們還可以將泥板曬干或者烤干后保存起來(lái)。所以,，泥板很快被大家所接受,。這些刻有文字的泥板是人類歷史上最早的“泥板之書”，而黏土泥板和蘆葦筆是蘇美爾人極富特色的古代文具,。

除了泥板之外,，平整的石板也是可用來(lái)存儲(chǔ)信息的工具，像古埃及人就會(huì)將一些重要事件刻在石板上,。納美爾石板是埃及王朝一塊著名的石板雕刻,，它記錄了埃及長(zhǎng)老統(tǒng)一埃及的偉大業(yè)績(jī)，是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的人類最古老的歷史紀(jì)實(shí)性石刻,。因?yàn)槟喟搴褪宥伎梢砸苿?dòng),，所以，泥板和石板存儲(chǔ)很快迎來(lái)了一個(gè)鼎盛時(shí)期,。

不過(guò),，雖然比起巖石洞壁，泥板和石板更容易移動(dòng),，但它們也不是十分理想的信息存儲(chǔ)設(shè)備,，因?yàn)樗鼈冞€是過(guò)于沉重。所以,，必須尋找其他方法來(lái)彌補(bǔ)泥板和石板的缺陷,。

我國(guó)古代人民最早使用的是結(jié)繩記事法，即用繩子來(lái)記錄有用的信息,。文字發(fā)明出來(lái)之后,，我國(guó)人民又利用甲骨作為記錄信息的載體。后來(lái)也利用過(guò)竹片,、木片,、縑帛等。木片,、竹片雖然比石板輕,，但也比較笨重，而縑帛又太貴,。于是,，紙應(yīng)運(yùn)而生。

紙莎紙和白紙

在我國(guó)的造紙術(shù)傳入西方之前,，希臘人,、腓尼基人、羅馬人等用的是古埃及人發(fā)明的紙莎紙,。這種紙的原料叫做紙莎草,，是一種水生的植物，直立,、堅(jiān)硬,、高大，像蘆葦一樣在淺水里生長(zhǎng),。紙莎紙?jiān)鴼v經(jīng)3000年而不衰,，直到8世紀(jì)，我國(guó)造紙術(shù)傳到西方,，他們才開始使用白紙,。

白紙一出現(xiàn)，便受到了眾人的追捧,。19世紀(jì)之前,，它一直都是最主要的信息存儲(chǔ)載體。同時(shí),，白紙也是人們最愿意接受的信息存儲(chǔ)方式,，因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉，又便于攜帶,。

穿孔卡片

穿孔卡片是一種由薄紙板制成,，用孔洞位置或其組合表示信息，通過(guò)穿孔方式記錄和存儲(chǔ)信息的方形卡片,。它的前身是1725年發(fā)明的用于紡織業(yè)的穿孔紙帶,，是一種打孔的條形紙帶,。1832年，穿孔卡片經(jīng)過(guò)改進(jìn),，第一次被用于信息存儲(chǔ),。

1890年，因?yàn)槊绹?guó)的一次人口調(diào)查,，穿孔卡片迎來(lái)了第二次轉(zhuǎn)變,。這是美國(guó)政府首次發(fā)起的人口調(diào)查，目的是為幾千萬(wàn)美國(guó)人登記造冊(cè),。當(dāng)時(shí),，美國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于飛速發(fā)展階段，人口流動(dòng)十分頻繁,，而且,，普查項(xiàng)目繁多，統(tǒng)計(jì)手段還十分落后,。各種不利狀況導(dǎo)致此次普查花了7年半的時(shí)間,。直到快第二次普查的時(shí)候，美國(guó)政府才知道第一次人口普查的結(jié)果,。為了改變這種落后的狀況,，1890年，美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家赫曼·霍列瑞斯首次發(fā)明了能被機(jī)器閱讀的穿孔卡片,。然后,，他和其他合伙人一起創(chuàng)辦了國(guó)際商業(yè)機(jī)器有限公司（IBM）。

在1890年代至20世紀(jì)初,，穿孔卡片被廣泛運(yùn)用在商業(yè)領(lǐng)域,。數(shù)字計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后，穿孔卡片又被用來(lái)處理計(jì)算機(jī)程序,?？梢哉f(shuō)，穿孔卡片是早期數(shù)字計(jì)算機(jī)程序和數(shù)據(jù)的主要輸入媒介,。不久后一些投票機(jī)也逐漸開始使用穿孔卡片,。

磁鼓存儲(chǔ)器

計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，信息存儲(chǔ)形式發(fā)生了很大變化,。把信息數(shù)字化后再進(jìn)行存儲(chǔ)成為了信息存儲(chǔ)的主要形式,。1932年發(fā)明于奧地利的磁鼓內(nèi)存是最早出現(xiàn)的一種依靠磁介質(zhì)的資料存儲(chǔ)裝置，也是20世紀(jì)五六十年代計(jì)算機(jī)所用內(nèi)存的早期形式,。它利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行數(shù)字信息的讀寫,。

磁鼓筒是一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的精密非磁性材料圓柱，外表面涂抹了一層極薄的磁性記錄媒體。按磁頭與鼓筒外表面保持間隙的方式,，可以將磁鼓分為固定頭磁鼓和浮動(dòng)頭磁鼓兩種類型,，而后者又可以分為靜壓式浮動(dòng)磁鼓和動(dòng)壓式浮動(dòng)磁鼓。采用動(dòng)壓式浮動(dòng)磁頭的浮動(dòng)磁鼓是磁鼓技術(shù)能達(dá)到的最先進(jìn)的水平,。

作為一種更新的存儲(chǔ)設(shè)備,，磁鼓“挺”到了20世紀(jì)60年代。當(dāng)更好的存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)后,，磁鼓就逐漸退離了“存儲(chǔ)舞臺(tái)”。現(xiàn)在,，只有在非常特殊的場(chǎng)合里,，才能看到“古老”的磁鼓。

磁帶

1951年,，磁帶第一次被投入使用,。這是一種較為傳統(tǒng)的存儲(chǔ)和備份方式，由帶有可磁化材料的塑料袋狀物組成,，通常被卷起來(lái)纏繞在塑料柱上,。磁帶的存儲(chǔ)容量相當(dāng)于1萬(wàn)張存儲(chǔ)卡片。按用途來(lái)分的話,，磁帶可分成錄音帶,、錄像帶、計(jì)算機(jī)帶和儀表磁帶4種,。其中,，20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的錄音帶是用量最大的一種磁帶。

因?yàn)榇艓Ь哂休p便,、耐用,、互換性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以這種存儲(chǔ)設(shè)備得到了迅速的發(fā)展,。直到20世紀(jì)80年代,，磁帶都是社會(huì)上最流行的備份方式。人們聽歌曲,、聽英語(yǔ),，都離不開磁帶。磁帶大大風(fēng)光了一陣子,。

不過(guò),，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)信息存儲(chǔ)的需求越來(lái)越多,，磁帶的存儲(chǔ)容量就變成了它的一大“硬傷”,。所以，當(dāng)存儲(chǔ)容量更強(qiáng)大的硬盤出現(xiàn)后，它的地位受到了前所未有的挑戰(zhàn),。

硬盤和軟盤

世界上第一塊硬盤是IBM于1956年發(fā)明的,。盡管這個(gè)硬盤的容量?jī)H為5MB，可是它也比當(dāng)時(shí)的主要存儲(chǔ)設(shè)備磁帶的存儲(chǔ)量要大得多,。不過(guò),，這些設(shè)備在20世紀(jì)六七十年代并不受歡迎，因?yàn)樗鼈冇兄嫶蟮纳碥|和高昂的價(jià)格,。后來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,，硬盤體積縮小了，價(jià)格也變得低廉了,，這才逐漸成為服務(wù)器及個(gè)人計(jì)算機(jī)的主要部件,。20世紀(jì)90年代，硬盤成了磁帶的可替代品,，被用于數(shù)據(jù)備份,。如今，生產(chǎn)硬盤的廠商超過(guò)200多家,。每年硬盤的營(yíng)業(yè)額能達(dá)到數(shù)百億美元,。

硬盤在不斷縮小它的尺寸，在1998年就進(jìn)化為早期的便攜閃存,。這種設(shè)備能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量是軟盤的數(shù)倍,。并且，閃存不僅是一種壽命較長(zhǎng)的存儲(chǔ)設(shè)備,，穩(wěn)定性也比光盤強(qiáng)許多,，更可貴的是，在斷電的情況下,，閃存仍能保存所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息,。正因?yàn)槠鋽嚯姇r(shí)仍能保存數(shù)據(jù)，所以,，閃存經(jīng)常被用來(lái)保存設(shè)置信息,，電腦的基本程序，數(shù)碼相機(jī)都離不開閃存,。閃存有許多種類,，我們熟知的U盤、相機(jī)里的SD卡都屬于閃存,。

軟盤是個(gè)人電腦設(shè)備里最早使用的可移動(dòng)存儲(chǔ)媒體,，也是由IBM公司最先開發(fā)出來(lái)的，開發(fā)時(shí)間是1971年,。剛開始,，軟盤還只是一種只讀的二進(jìn)制，大小為8英寸的磁盤，僅能存儲(chǔ)80KB的數(shù)據(jù),。而到1981年,，日本索尼公司開發(fā)出了3.5英寸，就能夠存儲(chǔ)1.44MB的數(shù)據(jù)了,。這在當(dāng)時(shí)是很大的一個(gè)飛躍,。隨著硬件加工技術(shù)的發(fā)展，軟盤尺寸變得越來(lái)越小,，容量也越來(lái)越大,。之后，直到2000年,，軟盤一直是計(jì)算機(jī)必備的存儲(chǔ)設(shè)備之一,。軟盤被認(rèn)為是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)史上的一次革命。

不過(guò),，軟盤的缺點(diǎn)也逐漸在使用中暴露出來(lái)。由于讀取軟盤時(shí),，磁頭必須接觸盤,，而不是像硬盤那樣懸空讀寫，軟盤難以滿足大量,、高速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要,。而且，軟盤的存儲(chǔ)穩(wěn)定性也較差,，很容易受到外界環(huán)境影響,，溫度、濕度和使用次數(shù)都能影響到軟盤的使用壽命,。雖然科學(xué)家竭盡全力試圖改變這種情況,，但是卻很難達(dá)到理想的效果。因此,，開發(fā)新一代的存儲(chǔ)設(shè)備勢(shì)在必行,。

各種各樣的光盤

1980年飛利浦和索尼公司發(fā)明了CD，目的是為了取代老舊的軟盤,。這是一種用于存儲(chǔ)數(shù)字資料的光盤,，存儲(chǔ)容量達(dá)700MB，相當(dāng)于數(shù)百萬(wàn)字的書籍,。

CD的第二次進(jìn)化出現(xiàn)在1995年,，數(shù)字多功能光盤DVD的問(wèn)世震撼了世界市場(chǎng)，它能存儲(chǔ)4GB的內(nèi)容,。流行的DVD技術(shù)通常采用波長(zhǎng)為650納米的紅色激光來(lái)進(jìn)行讀寫和輸入數(shù)據(jù),。

藍(lán)光，又稱藍(lán)光光盤，它利用波長(zhǎng)較短的藍(lán)色激光讀取和寫入數(shù)據(jù),，并因此得名,。2000年，藍(lán)光第一次進(jìn)入市場(chǎng),，它的出現(xiàn)極大地提高了光盤的存儲(chǔ)容量,。到目前為止，藍(lán)光都是最先進(jìn)的大容量光盤,，它的容量能達(dá)到25G或50G,。并且它的記錄速度也很快，能達(dá)到每秒鐘54MB,。另外,，藍(lán)光光碟還擁有非常堅(jiān)固的層面，可以保護(hù)光碟里的記錄層,。所以,，藍(lán)光光碟既耐臟，又耐磨,，可以經(jīng)受住頻繁使用,。不僅如此，在技術(shù)上,，藍(lán)光系統(tǒng)還可以兼容此前出現(xiàn)的各種光盤產(chǎn)品,。

藍(lán)光的巨大容量為高清電影、游戲和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶來(lái)了可能,，在很大程度上促進(jìn)了高清娛樂(lè)的發(fā)展,，成為了一種前途無(wú)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。

萬(wàn)維網(wǎng),、云和固態(tài)硬盤

雖然因特網(wǎng)在20世紀(jì)60年代就被發(fā)明了出來(lái),，但直到20世紀(jì)90年代萬(wàn)維網(wǎng)的發(fā)明，才使得在線備份成為現(xiàn)實(shí),。萬(wàn)維網(wǎng),，又稱環(huán)球信息網(wǎng)，它只是互聯(lián)網(wǎng)所能提供的服務(wù)之一,，是靠著互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的一項(xiàng)服務(wù),。萬(wàn)維網(wǎng)讓人類擁有了一個(gè)世界性的信息庫(kù)。利用萬(wàn)維網(wǎng)的上網(wǎng)服務(wù),，我們能夠調(diào)用世界上任何地方的信息,，現(xiàn)在數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程進(jìn)行備份了。

盡管萬(wàn)維網(wǎng)已經(jīng)能存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)信息,，但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算方法“相親相愛”后,，“云”就出現(xiàn)了，搖身一變成了當(dāng)代最強(qiáng)大的一種信息存儲(chǔ)方式,。

這里的云,，可不是天上飄的白白的云朵，而是對(duì)云服務(wù)的一種簡(jiǎn)稱,。云服務(wù)里的云是對(duì)網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說(shuō)法,。云存儲(chǔ)類似于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在因特網(wǎng)的方式，使得數(shù)據(jù)能夠存儲(chǔ)在多臺(tái)第三方運(yùn)營(yíng)的服務(wù)器上,。簡(jiǎn)單地說(shuō),，云存儲(chǔ)就是將存儲(chǔ)資源放到云上，供人使用的一種方式,。使用者可以在任何時(shí)間,，任何地方，利用聯(lián)網(wǎng)的裝置連接到云服務(wù)器上,，方便地調(diào)用所需要的信息,。

計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)手打造了新一代強(qiáng)大的存儲(chǔ)設(shè)備，這使強(qiáng)大的硬盤感覺“壓力山大”,。為了避免“落后就挨打”,，硬盤也進(jìn)化出了自己的“特種兵”——固態(tài)硬盤。

固態(tài)硬盤是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤,，與傳統(tǒng)硬盤技術(shù)不同，它通過(guò)電荷而非磁來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),，成本一般比普通硬盤高,。這種硬盤在1978年就已取得了成功和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在又因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)而卷土重來(lái),。

固態(tài)硬盤采用閃存作為存儲(chǔ)介質(zhì),，且不用磁頭，尋道時(shí)間幾乎為0,，所以它的讀寫速度超快,，甚至超過(guò)了每秒鐘500MB。不僅如此,，固態(tài)硬盤還防震抗摔,，低能耗，無(wú)噪音,，輕便,，并且，它能適用于各種環(huán)境,。普通的硬盤驅(qū)動(dòng)器只能在5℃~ 55℃范圍內(nèi)工作,，但大多數(shù)固態(tài)硬盤都能在10℃~ 70℃的環(huán)境里工作,。所以，固態(tài)硬盤被廣泛應(yīng)用于軍事,、航空,、醫(yī)療等領(lǐng)域。

這種硬盤非常完美吧,？謙虛一點(diǎn)地講,，它除了有點(diǎn)貴，壽命也不是很長(zhǎng),。

“神級(jí)”存儲(chǔ)：全息層和量子存儲(chǔ)

全息存儲(chǔ)是利用光的干涉原理來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄的一種存儲(chǔ)技術(shù),。全息存儲(chǔ)技術(shù)不僅利用介質(zhì)表面，而且它還利用介質(zhì)的其他部分來(lái)記錄,，也就是說(shuō),，它通過(guò)在整個(gè)介質(zhì)內(nèi)記錄干涉圖案來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些干涉圖案是由兩束激光在特定晶體上相交來(lái)改變材料的光學(xué)特性所形成的,。

與其他存儲(chǔ)技術(shù)相比,，全息存儲(chǔ)在容量、速度和可靠性方面都具有非常大的潛力,。目前,，硬盤最大的容量可達(dá)到2TB，而未來(lái),，全息存儲(chǔ)的容量可高達(dá)1000TB（1TB=1024GB）,，將是硬盤的500倍。而且,，由于全息存儲(chǔ)是以頁(yè)作為讀寫單位,，不同頁(yè)面可以同時(shí)進(jìn)行讀寫，所以,，它的讀取速度可能會(huì)出現(xiàn)新的突破,。一些科學(xué)家估計(jì)，未來(lái),，全息存儲(chǔ)可以實(shí)現(xiàn)每秒鐘1GB的傳輸速度,，以及小于1毫秒的隨機(jī)訪問(wèn)時(shí)間！更吸引人的是,，由于全息存儲(chǔ)不需要任何移動(dòng)部件,，數(shù)據(jù)讀寫均為非接觸式，所以其壽命,、數(shù)據(jù)可靠性,、安全性都能達(dá)到非常理想的程度。在理論上,，全息存儲(chǔ)幾乎可以永久地保存數(shù)據(jù),。

全息存儲(chǔ)看起來(lái)非常完美,，但未來(lái)，在存儲(chǔ)界,，全息存儲(chǔ)并不會(huì)“獨(dú)霸天下”,，漸漸興起的量子存儲(chǔ)也將占有一席之地。

量子存儲(chǔ)設(shè)備主要用于存儲(chǔ)量子態(tài)的信息,，是遠(yuǎn)距離量子通信與量子計(jì)算中的關(guān)鍵部件,，有點(diǎn)類似電腦的硬盤和內(nèi)存條。未來(lái)有一天,，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備將會(huì)小到連最精密的顯微鏡也看不到,，單個(gè)的比特信息將被編碼在一個(gè)量子級(jí)別的機(jī)械系統(tǒng)上，比如電子,，它將能夠被未來(lái)的電腦即量子電腦成功解讀,，而這將是量子存儲(chǔ)帶來(lái)的一場(chǎng)前所未有的革命。

雖然現(xiàn)在已經(jīng)有許多存儲(chǔ)設(shè)備值得我們期待了,，但是,，在社會(huì)的未來(lái)，存儲(chǔ)設(shè)備可能會(huì)帶給我們更多的驚喜,。只要社會(huì)不斷進(jìn)步,，存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展就一定不會(huì)停止，信息存儲(chǔ)的進(jìn)化,，沒(méi)有終點(diǎn),。