Les cartes perforées ont été le premier effort de stockage de données dans un langage machine. Les cartes perforées ont été utilisées pour communiquer des informations à l’équipement « avant » que les ordinateurs ne soient développés. Les trous perforés représentaient à l’origine une « séquence d’instructions » pour des pièces d’équipement, telles que des métiers à tisser et des pianos mécaniques. Les trous agissaient comme des interrupteurs marche/arrêt. Basile Bouchon met au point la carte perforée comme commande des métiers à tisser en 1725.
En 1837, un peu plus de 100 ans plus tard, Charles Babbage proposa la machine analytique, une calculatrice primitive avec des pièces mobiles, qui utilisait des cartes perforées pour les instructions et les réponses. Herman Hollerith a développé cette idée et a fait du moteur analytique une réalité en faisant en sorte que les trous représentent non seulement une séquence d’instructions, mais des données stockées que la machine pouvait lire.
Il a développé un système de traitement des données de cartes perforées pour le recensement américain de 1890, puis a lancé la Tabulating Machine Company en 1896. En 1950, les cartes perforées étaient devenues une partie intégrante de l’industrie et du gouvernement américains. L’avertissement « Ne pas plier, brocher ou mutiler » provient des cartes perforées. Les cartes perforées étaient encore utilisées assez régulièrement jusqu’au milieu des années 1980. (Les cartes perforées continuent d’être utilisées pour enregistrer les résultats des tests standardisés et les bulletins de vote.)
Dans les années 1960, le « stockage magnétique » a progressivement remplacé les cartes perforées comme principal moyen de stockage des données. La bande magnétique a été brevetée pour la première fois en 1928 par Fritz Pfleumer. (Les cassettes étaient souvent utilisées pour les « ordinateurs personnels » faits maison dans les années 1970 et 1980.) En 1965, Mohawk Data Sciences a proposé un encodeur à bande magnétique, décrit comme un remplacement de carte perforée. En 1990, la combinaison d’ordinateurs personnels abordables et de «stockage sur disque magnétique» avait rendu les cartes perforées presque obsolètes.
Dans le passé, les termes « stockage de données » et « mémoire » étaient souvent utilisés de manière interchangeable. Cependant, à l’heure actuelle, Data Storage est une expression générique qui inclut la mémoire. Le stockage de données est souvent considéré comme à long terme, tandis que la mémoire est souvent décrite comme à court terme.
Tubes à vide pour mémoire à accès aléatoire
En 1948, le professeur Fredrick Williams et ses collègues ont développé la « première » mémoire vive (RAM) pour stocker les instructions de programmation fréquemment utilisées, augmentant ainsi la vitesse globale de l’ordinateur. Williams a utilisé un réseau de tubes cathodiques (une forme de tube à vide) pour agir comme des interrupteurs marche/arrêt et stocker numériquement 1024 bits d’informations.
Les données dans la RAM (parfois appelées mémoire volatile) sont temporaires et lorsqu’un ordinateur perd de l’alimentation, les données sont perdues et souvent frustrantes et irrécupérables. La ROM (Read Only Memory), quant à elle, est écrite en permanence et reste disponible après une coupure de courant de l’ordinateur.
Noyau magnétique, Twistor et mémoire à bulles
À la fin des années 1940, la mémoire à noyau magnétique a été développée et brevetée, et en dix ans, elle est devenue le principal moyen utilisé par les premiers ordinateurs pour écrire, lire et stocker des données. Le système utilisait une grille de fils porteurs de courant (fils d’adresse et de détection), avec des aimants en forme de beignet (appelés noyaux de ferrite) entourant l’intersection des fils. Les lignes d’adresse ont polarisé le champ magnétique d’un noyau de ferrite dans un sens ou dans l’autre, créant un interrupteur qui représente un zéro ou un (marche/arrêt). La disposition des fils d’adresse et de détection passant par les noyaux de ferrite permet à chaque noyau de stocker un bit de données (marche/arrêt). Chaque bit est ensuite regroupé en unités, appelées mots, pour former une adresse mémoire unique lorsqu’ils sont accédés ensemble.
En 1953, le MIT a acheté le brevet et a développé le premier ordinateur à utiliser cette technologie, appelé le Whirlwind. Les mémoires à noyau magnétique, étant plus rapides et plus efficaces que les cartes perforées, sont devenues populaires très rapidement. Cependant, leur fabrication était difficile et prenait du temps. Cela impliquait un travail délicat, utilisant des femmes aux mains stables et des microscopes pour enfiler fastidieusement des fils fins à travers de très petits trous.
La mémoire magnétique Twistor a été inventée en 1957 par Andrew Bobeck. Il crée des mémoires informatiques à l’aide de fils magnétiques très fins entrelacés avec du fil conducteur de courant. C’est similaire à la mémoire centrale, mais les fils magnétiques enveloppés remplacent les aimants circulaires, et chaque intersection sur le réseau représente un bit de données. Les fils magnétiques ont été spécialement conçus pour ne permettre la magnétisation que sur des sections spécifiques de la longueur, de sorte que seules les zones désignées du Twistor seraient magnétisées et capables de changer de polarisation (marche/arrêt).
Bell Labs a fait la promotion de la technologie Twistor, la décrivant comme supérieure aux mémoires à noyau magnétique. Le système pesait moins, nécessitait moins de courant, était moins cher à produire et devait fournir des coûts de production beaucoup plus bas. Le concept Twistor Memory a conduit M. Bobeck à développer une autre technologie de mémoire magnétique de courte durée dans les années 1980, connue sous le nom de Bubble Memory. La mémoire à bulles est un film magnétique mince utilisant de petites zones magnétisées qui ressemblent à des bulles.
Mémoire semi-conductrice
En 1966, la nouvelle société Intel Corporation a commencé à vendre une puce à semi-conducteur dotée de 2 000 bits de mémoire. Une puce mémoire à semi-conducteur stocke les données dans un petit circuit appelé cellule mémoire. Les cellules mémoire sont constituées de transistors miniaturisés et/ou de condensateurs miniaturisés, qui agissent comme des interrupteurs marche/arrêt.
Un semi-conducteur peut conduire l’électricité dans des conditions spécifiques, ce qui en fait un excellent moyen de contrôler l’électricité. Sa conductivité varie en fonction du courant ou de la tension appliquée à une électrode de commande. Un dispositif semi-conducteur offre une alternative supérieure aux tubes à vide, offrant des centaines de fois plus de puissance de traitement. Une seule puce de microprocesseur peut remplacer des milliers de tubes à vide et nécessite beaucoup moins d’électricité.
Stockage sur disque magnétique
Les tambours magnétiques ont été la première incarnation du stockage sur disque magnétique. Gustav Taushek, un inventeur autrichien, a développé le tambour magnétique en 1932. Les têtes de lecture/écriture de la batterie ont été conçues pour chaque piste de batterie, en utilisant un système décalé sur la circonférence. Sans mouvement de tête à contrôler, le temps d’accès est assez court, étant basé sur un tour de tambour. Si plusieurs têtes sont utilisées, les données peuvent être transférées rapidement, aidant à compenser le manque de RAM dans ces systèmes.
IBM est principalement responsable de la conduite de l’évolution précoce du stockage sur disque magnétique. Ils ont inventé à la fois le lecteur de disquettes et le lecteur de disque dur et leur personnel est crédité de nombreuses améliorations prenant en charge les produits. IBM a développé et fabriqué des périphériques de stockage sur disque entre 1956 et 2003, puis a vendu son activité « disque dur » à Hitachi en 2003.
IBM s’est concentré sur les disquettes 8 pouces de 1969 jusqu’au milieu des années 1980. Une disquette est un périphérique de stockage portable facile à retirer (et à installer). Il est constitué d’un film magnétique enfermé dans un plastique souple et est peu coûteux à fabriquer. IBM a développé la disquette 8 pouces spécifiquement pour le mainframe System / 370. En revanche, une disquette est très facile à endommager.
En 1976, Allan Shugart a amélioré la disquette d’IBM en en développant une version plus petite. En effet, la disquette 8 pouces d’IBM était trop grande pour un ordinateur de bureau standard. La nouvelle disquette de 5,25 pouces était moins chère à fabriquer et pouvait stocker 110 kilo-octets de données. Ces disques sont devenus extrêmement populaires et ont été utilisés sur la plupart des ordinateurs personnels.
La disquette de 3,5 pouces (introduite en 1982) est progressivement devenue plus populaire que la disquette de 5,25 pouces. La version 3.5 est venue avec un avantage significatif. Il avait une couverture rigide protégeant le film magnétique à l’intérieur. Cependant, les deux formats sont restés assez populaires jusqu’au milieu des années 1990. (Au fil du temps, plusieurs variations de taille ont été introduites, mais avec très peu de succès marketing.)
Disques optiques
Dans les années 1960, un inventeur du nom de James T. Russel a réfléchi et travaillé sur l’idée d’utiliser la lumière comme mécanisme pour enregistrer, puis rejouer de la « musique ». Et personne n’a pris au sérieux son invention du disque optique jusqu’en 1975. C’est alors que Sony a payé des millions de dollars à Russel pour terminer son projet. Cet investissement l’a conduit à terminer le projet en 1980, menant à son tour aux CD (disques compacts) et aux DVD (enregistrements vidéo numériques) et Blu-Ray. (Le mot « disque » est utilisé pour les enregistrements magnétiques, tandis que « disque » est utilisé pour les enregistrements optiques. IBM, qui n’avait pas de formats optiques, a préféré l’orthographe « k », mais en 1979, Sony et une société néerlandaise nommée Philips, préféré utiliser l’orthographe « c » pour développer et commercialiser le disque compact.
Disques magnéto-optiques
Le disque magnéto-optique, en tant que support de stockage hybride, a été présenté en 1990. Ce format de disque utilise à la fois des technologies magnétiques et optiques pour stocker et récupérer des données numériques. Les disques sont normalement disponibles en tailles 3,5 et 5,25 pouces. Le système lit des sections du disque avec différents alignements magnétiques. La lumière laser réfléchie par les différentes polarisations varie, selon l’effet Kerr, et fournit un système de stockage de données marche/arrêt.
Lorsque le disque est préparé pour l’écriture, chaque section du disque est chauffée à l’aide d’un laser puissant, puis refroidie sous l’influence d’un champ magnétique. Cela a pour effet de magnétiser les zones de stockage dans un sens, « off ». Le processus d’écriture inverse la polarisation de zones spécifiques, les activant, pour le stockage des données.
Clés USB
Les clés USB sont apparues sur le marché à la fin de l’année 2000. Une clé USB se branche sur les ordinateurs avec une prise USB intégrée, ce qui en fait un petit périphérique de stockage facilement amovible et très portable. Contrairement à un disque dur traditionnel ou à un lecteur optique, il n’a pas de pièces mobiles, mais combine à la place des puces et des transistors pour une fonctionnalité maximale. Généralement, la capacité de stockage d’un lecteur flash varie de 8 à 64 Go. (D’autres tailles sont disponibles, mais peuvent être difficiles à trouver.)
Un lecteur flash peut être réécrit un nombre presque illimité de fois et n’est pas affecté par les interférences électromagnétiques (ce qui les rend idéaux pour passer la sécurité des aéroports). Pour cette raison, les lecteurs flash ont entièrement remplacé les disquettes pour le stockage portable. Avec leur grande capacité de stockage et leur faible coût, les clés USB sont sur le point de remplacer les CD et les DVD.
Les clés USB sont parfois appelées clés USB, clés USB, clés USB ou clés USB. Les disques SSD (Solid State Drives) sont parfois appelés lecteurs flash, mais ils sont plus gros et difficiles à transporter.
Disques durs à semi-conducteurs (SSD)
Des variantes des disques SSD sont utilisées depuis les années 1950. Un SSD est un périphérique de stockage non volatile qui fait essentiellement tout ce qu’un disque dur fera. Il stocke les données sur des puces de mémoire flash interconnectées. Les puces de mémoire peuvent faire partie de la carte mère du système ou d’un boîtier séparé conçu et câblé pour se brancher sur un ordinateur portable ou un disque dur de bureau. Les puces de mémoire flash sont différentes de celles utilisées pour les clés USB, ce qui les rend plus rapides et plus fiables. Par conséquent, un SSD est plus cher qu’une clé USB de même capacité.
Les SSD « peuvent » être portables, mais ne rentrent pas dans votre poche.
Silos de données
Les silos de données sont une sorte de système de stockage de données. Les silos de données stockent les données d’une entreprise ou d’un service de l’entreprise qui sont incompatibles avec leur système, mais qui sont jugées suffisamment importantes pour être enregistrées pour une traduction ultérieure. Pour de nombreuses entreprises, il s’agissait d’une énorme quantité d’informations. Les silos de données sont finalement devenus utiles en tant que source d’informations pour le Big Data et ont été utilisés délibérément à cette fin. Puis vinrent les lacs de données.
Lacs de données
Les lacs de données ont été créés spécifiquement pour stocker et traiter le Big Data, plusieurs organisations regroupant d’énormes quantités d’informations dans un seul lac de données. Un Data Lake stocke les données dans leur format d’origine et est généralement traité par une base de données NoSQL (un Data Warehouse utilise une base de données hiérarchique). NoSQL traite les données sous toutes leurs formes et permet le traitement de données brutes. La plupart de ces informations pourraient être consultées par ses utilisateurs via Internet.
Stockage de données en nuage
Internet a rendu le Cloud disponible en tant que service. Les améliorations apportées à Internet, telles que la réduction continue du coût de la capacité de stockage et l’amélioration de la bande passante, ont rendu plus économique pour les particuliers et les entreprises l’utilisation du Cloud pour le stockage de données. Le Cloud offre essentiellement une quantité infinie de stockage de données à son utilisateur. Les services cloud offrent une évolutivité quasi infinie et une accessibilité aux données de n’importe où, à tout moment. Est souvent utilisé pour sauvegarder les informations initialement stockées sur site, afin de les rendre disponibles en cas de défaillance du système de l’entreprise. La sécurité du cloud est une préoccupation importante pour les utilisateurs, et les fournisseurs de services ont intégré des systèmes de sécurité, tels que le cryptage et l’authentification, dans les services qu’ils fournissent.
Source:
- https://www.dataversity.net/
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