A História do Armazenamento Digital

Com o mundo tal como o conhecemos, a produzir fotografia e vídeo como nunca, a armazenar informações de tudo o que nos rodeia, como iremos conseguir manter estes dados sempre em bom estado para as gerações futuras? O passado mostra-nos como evoluímos e hoje mostramos em traços largos a evolução do armazenamento digital. Do cartão perfurado ao armazenamento na nuvem.

O armazenamento de dados é o principio básico da vida, o ADN é só por si o mais valioso e mais complexo método de armazenamento. É a forma perfeita que o homem tenta perceber e copiar. Ao longo de séculos foram vários os “dispositivos” desenvolvidos para auxiliar o ser humano nessa árdua tarefa, guardar fora o que o cérebro produz.

Começando pelo início, vamos lançar o desafio de conhecer cada um dos passos até aos dias de hoje.

1. Cartão Perfurado

O Cartão perfurado, ou punched card, punch card, IBM card, ou mesmo Hollerith card, foi aproveitado inicialmente por Herman Hollerith, fundador da Tabulating Machine Company, uma empresa precursora da IBM, para sistemas de informação não têxteis. Estes cartões foram os grandes precursores da memória usada em computadores.

Mas a história destes cartões nascera antes. Os cartões perfurados foram utilizados pela primeira vez por volta de 1725 por Basile Bouchon e Jean-Baptiste Falcon, num formato mais robusto, em papel perfurado, num rolo, então em uso para controlar teares em França. Esta técnica foi muito melhorada por Joseph Marie Jacquard no seu tear Jacquard em 1801.

Do ano 1900 a 1950, os cartões perfurados foram o principal meio de entrada de dados, armazenamento de dados e processamento na computação institucional, tudo pela mão da IBM.

2. Tubo de Williams

O Tubo de Williams é um tipo de memória para computadores criada por Sir Frederick Williams no ano de 1947 na Universidade inglesa de Manchester.

Os primeiros computadores utilizavam este tipo de memória de tubos de raios catódicos, díodo-condensador e também as memórias de linha de retardo. Estas últimas consistiam num tubo de aproximadamente 150 cm de comprimento contendo mercúrio, com um cristal de quartzo em cada ponta onde os dados a armazenar passavam pelo mercúrio na forma de vibrações mecânicas e eram reconvertidos na outra ponta.

Este foi o primeiro dispositivo digital de memória de acesso aleatório e foi utilizado com sucesso em vários computadores antigos. Este dispositivo tinha uma velocidade de 1,2 milésimos de segundo por instrução.

3. Tambor de memória

Conhecida como Drum Memory, foi inventado por Gustav Tauschek em 1932 na Áustria e foi amplamente usado na década de 1950 e na década de 1960 como a memória do computador. Algumas memórias de bateria também foram usadas ​​como armazenamento secundário.

A memória tambor original de Tauschek tinha uma capacidade de cerca de 500.000 bits (62,5 kB). Um dos computadores produzidos em massa, o IBM 650, tinha cerca de 8,5 kB de memória de tambor, que num modelo depois (número 4) foi duplicada a cerca de 17 kB.

4. UNISERVO

A unidade de fita UNISERVO foi o principal dispositivo de I/O no computador UNIVAC I. O seu lugar ficou garantido na história pois este dispositivo foi a primeira unidade de fita para um computador vendido comercialmente.

O UNISERVO usava uma fita de metal, com meia polegada de largura (13 mm), feita de uma liga níquel-bronze de fósforo (chamado Vicalloy) e tinha 1200 metros de comprimento.

5. IBM 350 RAMAC

O IBM 305 RAMAC foi um computador comercial desenvolvido pela IBM em 1956 e foi o primeiro a utilizar uma unidade de disco magnético com uma cabeça de leitura móvel. O RAMAC é uma sigla que significa Random Access Method of Accounting and Control ou método de acesso aleatório para contabilidade e controlo. A unidade de disco poderia armazenar até por volta de 4.4 MB de dados.

6. Cassete

A cassete ou compact cassette é um padrão de fita magnética para gravação de áudio lançado oficialmente em 1963, invenção da empresa holandesa Philips, pelas mãos do engenheiro Lou Ottens. Posteriormente este tipo de armazenamento recebeu uma “alcunha” de K7.

A cassete era constituída basicamente por 2 carretos, a fita magnética e todo o mecanismo de movimento da fita alojados numa caixa plástica. Isto facilitava o manuseamento e a utilização permitindo que a fita fosse colocada ou retirada em qualquer ponto da reprodução ou gravação sem a necessidade de ser rebobinada como as fitas de rolo. Com um tamanho de 10 x 7 cm, a caixa plástica permitia uma enorme economia de espaço e uma excelente utilização face às fitas tradicionais.

Inicialmente a expectativa era de colocar dados neste suporte, mas o seu preço levou a que fosse posta de lado em favorecimento da disquete.

7. Disquete de 5.25″

A Disquete é um disco de média magnética removível, para armazenamento de dados. O termo equivalente em inglês é floppy-disk, significando disco flexível.

Pode ter o tamanho de 3,5 polegadas com capacidade de armazenamento de 720 kB (DD=Double Density) até 5.76 MB (EDS=Extra Density Super), embora o mais comum actualmente seja 1.44 MB (HD = High Density), ou 5.25 polegadas com armazenamento de 3000 kB (Single Side = Face Simples) até 300 MB (HD).

A sua posição na história deve-se a ter sido o primeiro dispositivo de armazenamento de dados vendido em massa, para grande consumo.

8. IBM 3380

O IBM 3380 Direct Access Storage Device foi introduzido em Junho de 1980. Usava uma nova cabeça de leitura e tinha uma capacidade de 2.52 GB, com uma taxa de 3 MB por segundo de transferência de dados. O tempo médio de acesso era de 16 ms. Preço de compra no momento da introdução variou de 81.000 dólares 142.200 dólares.

Este foi o primeiro dispositivo de armazenamento a atingir o reino do Gigabyte. Fica assim na história por esse feito.

9. ST-506

O ST-506 foi o primeiro disco rígido de 5″ 1/4. Apresentado em 1980 pela então denominada Shugart Technology (hoje Seagate Technology), tinha uma capacidade de 5 MB após formatação. O ST-412 (semelhante, mas muito mais caro) de 10 MB foi lançado em fins de 1981. Ambos usavam codificação MFM (já amplamente usada em unidades de disquete). Uma versão posterior do ST-412 usava RLL para um incremento de 50% na capacidade e taxa de transferência.

Esta foi a primeira drive de 5.25″ e foi quem deu origem aos actuais discos rígidos que conhecemos.

10. DAT

A Cassete de gravação digital, chamada de Digital Audio Tape (DAT), foi apresentada pela Sony nos finais dos anos 80 em concorrência com o formato DCC da Philips. Devido ao elevado preço dos equipamentos e das cassetes, foram utilizadas quase exclusivamente nos meios profissionais.

A ideia era ser usada para fins musicais, mas o seu preço empurrou este dispositivo de armazenamento para os dados empresariais, sendo dos primeiros dispositivos de pequena dimensão a guardar grandes quantidades de dados.

11. CD-R

Um CD-R (do inglês Compact Disc – Recordable) é um disco fino (1.2 mm) de policarbonato usado principalmente para gravar músicas ou dados. Mas em vez do alumínio usado nos CDs comuns (chamados de “prensados”) para guardar os dados, os CD-Rs usam uma camada especial de corante para permitir a gravação de dados num drive comum de CD-R.

Este suporte marcou a história pela sua ampla utilização e ainda actualmente consegue manter a sua presença tanto ao nível da gravação de música como de dados. Nem os ZIP nem o JAZ conseguiram destronar este suporte, o que fez dele um marco histórico no armazenamento.

12. MiniDisc MD Data

O MiniDisc (MD) é um disco baseado em armazenamento de dados. Este armazena informação e normalmente privilegia o áudio. A tecnologia foi anunciada pela Sony em 1991 e introduzida em 12 de Janeiro de 1992. Com o tempo, a Philips e a Matsushita, mais conhecida como Panasonic, também aderiram a tecnologia Digital Compact Cassette (DCC) system. O MiniDisc tinha como objectivo portar o áudio de analógico, como é armazenado num cassete (tape), para o sistema digital de alta fidelidade.

MD Data, uma versão para armazenar dados de computador, foi anunciada pela Sony em 1993, mas isso nunca obteve um grande significado. Então, hoje os MDs são usados primariamente para armazenar áudio.

Como era uma solução muito cara, mesmo para as empresas, este suporte foi suplantado pelo ZIP. Contudo, fica na história do armazenamento de dados pela sua capacidade, durabilidade, fiabilidade que até então não existia em dispositivos de armazenamento de dados deste tamanho e portabilidade.

13. ZIP

O Zip Drive é um sistema de disco removível de média capacidade, introduzido pela Iomega em 1994.

O Zip Drive foi baseado no sistema Bernoulli Box da própria Iomega; em ambos os sistemas, um conjunto de cabeças de leitura/escrita montado em actuadores lineares que flutuam em cima de uma disquete girando rapidamente montado num cartucho robusto. O Zip Drive usa estruturas menores (aproximadamente o tamanho de uma disquete 3.5″, em lugar dos discos de tamanho compacto como os suportes multimédia Bernoulli).

Isto resultou num disco que tem tudo da conveniência da disquete 3.5″, mas armazena muito mais dados, com desempenho que é muito mais rápido que uma floppy drive (entretanto não directamente competitivo com discos rígidos). O Zip Drive original teve uma taxa de transferência de dados de cerca de 1 MB/s e um tempo de pesquisa de 28 milissegundos em média, comparado aos 500 kbit/s de taxa de transferência de uma disquete de 1.44 MB e várias centenas de milissegundo de tempo de pesquisa.

Este dispositivo ficou na história por ser uma solução de armazenamento escolhida pelas empresas e designers onde tinham uma drive rápida que era regravável e muito robusta. Aliada a isto estava o seu preço, muito mais em conta, face às alternativas.

14. Seagate Barracuda

Seagate Barracuda é uma série do disco rígido, a maioria dos quais operam a uma velocidade de rotação de 7200 RPM. Eles são produzidos pela Seagate Technology. Embora inicialmente fossem comercializados como unidades de alto desempenho com interfaces SCSI e capacidades elevadas para o seu tempo, uma vez que apareceram em 2001, tornaram-se no principal produto de mercado de massa da Seagate. Com isto a indústria dos discos rígidos começou a colocar estas unidades de 7200 RPM nas unidades de desktop.

Esta foi a primeira unidade a 7200 RPM tornando-se num standard para a indústria dos discos rígidos e isso marcou a história do armazenamento.

15. IBM 170 Microdrive

Microdrive (MD) é uma marca para um disco rígido de 1 polegada em miniatura concebido para caber num Slot Tipo II CompactFlash (CF). O lançamento de unidades semelhantes de outros fabricantes levou a que estes muitas vezes fossem referidos como “microdrives”. No entanto, “microdrive” não é uma marca generalizada. Assim tirando a IBM e Hitachi, até 2003, não se referem oficialmente a estas unidades como Microdrives.

Algumas outras empresas como a Sony foram mesmo mais além e registaram um nome para este produto, para colocarem no mercado com a sua marca. Outros, como a Seagate, têm os seus próprios projectos que se encaixam no mesmo factor de forma.

Mas este dispositivo fica na história por ser anterior à memória flash tal como a conhecemos (barata e com grande oferta) e estar presente no “boom” que foi o aparecimento dos primeiros iPods da Apple. A Apple ainda usou esta tecnologia nos iPods clássicos.

16. IBM DiskOnKey

Os primeiros dias de armazenamento flash certamente não foram baratos. DiskOnKey da IBM foi a primeira unidade de armazenamento flash do mercado de massa, e pode crer que era uma peça muito cara! Esta pen USB custava 49 dólares e oferecia 8 MB de armazenamento e na altura era a maravilha das maravilhas de bolso!

A sua criação pôs fim à utilização de disquetes e ZIPs, ficando na história por ser a primeira unidade de armazenamento portátil com dimensões de bolso!

17. SD Card

Resumidamente, os cartões SD são pequenos cartões que são usados popularmente em câmaras, smartphones e GPS, para fornecer ou aumentar a memória desses dispositivos. Existem muitas versões mas a mais conhecida é sem dúvida o micro-SD, o cartão de memória que funciona na maioria dos smartphones.

Os cartões de memória Secure Digital Card ou SD Card são uma evolução da tecnologia MultiMediaCard (ou MMC). Adicionam capacidades de criptografia e gestão de direitos digitais (daí o Secure) para atender às exigências da indústria da música e um travão para impedir alterações ou a exclusão do conteúdo do cartão, assim como existia nas disquetes de 3½”.

Fica na história por ser um dispositivo que não condiciona o tamanho do equipamento onde será usado, não é substancial para marcar o aparelho com maiores ou menores proporções.

18. Solid-state Drive

SSD (sigla do inglês solid-state drive) ou unidade de estado sólido é um tipo de dispositivo, sem partes móveis, para armazenamento não volátil de dados digitais. São, tipicamente, construídos em torno de um circuito integrado semicondutor, tipicamente memória NAND Flash, responsável pelo armazenamento, diferindo dos sistemas magnéticos (como os HDs e fitas LTO) ou ópticos (discos como CDs e DVDs). Alguns dos dispositivos mais importantes usam memória RAM sob condições especiais.

Marcam a história por permitirem tempos de arranque impressionantes e armazenamento seguro. São memórias rápidas e consomem menos energia. São a evolução lógica do alojamento físico. Também podem ser combinadas com discos mecânicos, havendo assim uma unidade híbrida. Um bom exemplo disso é a unidade da Apple, a Fusion Drive.

19. Cloud storage

O conceito de computação em nuvem (em inglês, cloud computing) refere-se à utilização da memória e das capacidades de armazenamento e cálculo de computadores e servidores partilhados e interligados por meio da Internet, seguindo o princípio da computação em grade.

O armazenamento de dados é feito em serviços que poderão ser alcançados de qualquer lugar do mundo, a qualquer hora, não havendo necessidade de instalação de programas ou de armazenar dados. O acesso a programas, serviços e ficheiros é remoto, através da Internet – daí a alusão à nuvem. O uso desse modelo (ambiente) é mais viável do que o uso de unidades físicas.

A sua vantagem é ser barata, segura e de espaço infinito. Muitos serviços são hoje usados, de forma gratuita, por milhões de utilizador, os mais conhecidos:

…depois os mais ousados, entre eles os que dão mais espaço, mas mesmo assim ainda com condicionantes:

…e por fim o futuro em termos de alojamento. O Google Drive, assim como os produtos da Microsoft, por exemplo, tendem a não ter limite de espaço de armazenamento e o preço será cada vez mais residual.

20. E o futuro?

Existem várias opiniões, muitas linhas científicas e algumas pistas mais credíveis. A multinacional japonesa Hitachi desvendou há algum tempo o que acredita ser o futuro do armazenamento de dados. Criou um chip de vidro de quartzo que não só é capaz de armazenar informação digital por tempo indeterminado como também é capaz de suportar temperaturas extremas e condições hostis, sem degradação.

O protótipo do chip é apenas 2×2 cm com uma espessura de 2 milímetros e é feito de vidro de quartzo com um material altamente estável e resistente usado para fazer copos de laboratório e outros instrumentos.

Segundo Phys.org, o chip de vidro é resistente a diversos produtos químicos e permanece inalterado quando submetido a ondas de rádio. Também pode ser directamente exposto às altas temperaturas das chamas e ser aquecido a 1000 graus Celsius durante, pelo menos, duas horas, sem que seja danificado. O investigador Kazuyoshi Torii da Hitachi indicou que armazena dados binários no chip, criando pontos dentro de uma fina película de vidro de quartzo. Desde que os computadores possam ler os códigos binários, os dados armazenados serão sempre legíveis.

… disse Torii.

…acrescentou, referindo-se à vida dos suportes multimédia digitais modernos, como CDs e discos rígidos, que têm uma duração limitada de algumas décadas ou séculos, no máximo.

A ideia é ter um suporte que possa guardar informação “eternamente”, que seja algo que permita ter seguras informações que de outra forma possam estar comprometidas. Informações basilares para religiões, nações ou culturas.

Será que o futuro do armazenamento de dados reside num chip de vidro? Só o tempo dirá, mas nós estaremos por cá para comprovar!