История USB носителей. История появления флешек

Первыми внешними накопительными устройствами, которые в относительной технологической «древности» могли осуществлять перемещение информации, были перфокарты. Визуально они выглядели как бланки из картона, имеющие много дырочек. Следующим этапом трансформации информационных носителей выступили дискеты, работающие на принципе намагничивания.

Еще позже для хранения и перемещения данных стали использовать диски внешние жесткие, диски магнитооптические, Zip и прочее. Теперь первенство в удобстве использования у дискет отняли USB флеш-драйвы.

Трактовка названия

Словарь дает официальный перевод слова flash с английского языка на русский в комбинации следующих слов: мелькание, короткий кадр (фильма), пронестись, отжиг (стекла), мигание, вспышка. Название флеш-памяти было получено устройством по принципу стирания и записи памяти.

Официально признанным базовым объяснением считается «in a flash», что обозначает «в мгновение ока». Это характеристика быстроты произведения процессов перемещения информации была впервые использована компанией Toshiba в начале 1980-х годов, когда она стала разрабатывать первые микросхемы, построенные по принципу флэш-памяти.

Варианты объяснений дополнительные - это название устройства от flashing – прожигание, засвечивание – английское звучание процесса записи на флэш-память. Данные во флэш-памяти стираются и записываются блоками-кадрами, в отличие от EEPROM.

Такой тип обновления информации, блоками, действительно имеет влияние на быстродействие съемного внешнего устройства, - однако, не настолько сильное, чтобы характеризовать флэш-память как предмет, названный исключительно по быстродействию. Хотя, отечественная литература пытается объяснить возникновение названия именно таким путем.

Сфера применения

Поражает энергонезависимость USB-носителей и их способность хранить данные до 100 лет включительно. Отсоединение от источника питания никак не влияет на сохранность данных. К преимуществам флэшек можно отнести компактность, сведенную до миниатюрности, легкость, мобильность, низкое потребление энергии, совместимость с портативными цифровыми устройствами, такими как карманные компьютеры, цифровые камеры, аудиоплейеры.

Начальное появление флэшек в виде карт памяти сегодня уже трудно представить, - настолько привычен современный вид флэшек. Однако, у них тоже есть недостатки: это требование специального кардридера и постоянное ношение его с собой. Неудобство состоит в опасности вероятности забыть одно из двух устройств, или потерять его, что приведет к утере функциональности.

Поэтому возникновение желания создать 2 устройства в одном – вполне естественно. Результатом желания стало объединение в один предмет контроллера, разъема USB и микросхемы флэш-памяти. Полученное устройство было названо флэш-драйв, и обозначает твердотельный флэш-носитель с USB интерфейсом.

«Прадеды» некоторых компьютерных компонентов и устройств, которые сегодня воспринимаются нами как само собой разумеющееся.

Первый в мире ноутбук

В 1979 году был создан компьютер, который можно назвать прародителем ноутбуков. Устройство, названное GRiD Compass 1101, было разработано инженерами из Кремниевой долины Биллом Могриджем (Bill Moggridge), Гленом Эденсом (Glen Edens), Дейвом Полсеном и бывшим сотрудником Xerox PARC Джоном Эленби (John Ellenby). По ряду причин, в продажу GRiD Compass поступил лишь в апреле 1982 года, и ему пришлось конкурировать со вторым в истории ноутбуком Osborne 1. GRiD Compass (продажная цена 8150$), изначально разработанный как гражданское коммерческое устройство, использовался NASA в космических шаттлах, а также военными.

Несмотря на свой ноутбучный форм-фактор, GRiD Compass 1101 не имел встроенной батареи и работал только от сети.

Некоторые технические характеристики:
Процессор : Intel 8086, 8Мгц
ОЗУ : 256 кб
Память : 384 кб энергонезависимой пузырьковой памяти
Экран : 6-дюймовый электролюминесцентный (ELD, предшественник LED) графический с разрешением 320х240 пикселей (невероятная инновация в то время!)
Связь : порт RS-232, порт GPIB (General Purpose Interface Bus), встроенный модем 1,2 кбит/сек
ОС : проприетарная GRiD OS
Масса : 4,87 кг (мобильные компьютеры того времени весили в 2-3 раза больше!)
Корпус : магниевый сплав

Первый в мире накопитель на жёстких дисках

13 сентября 1956 года IBM анонсировала первый в мире накопитель на жёстких дисках: IBM 350. Он являлся составной частью механического компьютера IBM 305 RAMAC. Внешне накопитель (язык не поворачивается называть это «винчестером») представляет собой цилиндрическую тумбу по пояс человека, а общая высота шкафа-корпуса составляла 172 см. Сама тумба являлась шпинделем с массивом из 50 металлических дисков диаметром 610 мм. Каждый диск содержал 100 кластеров по 100 дорожек, скорость вращения составляла 1200 об/мин. Модуль с двумя головками перемещался вверх/вниз вдоль колонны дисков. Ёмкость каждого накопителя составляла колоссальные по тем временам 3,75 мегабайта. Скорость передачи данных достигала 8800 знаков/сек.

Самая первая USB-флешка

Сегодня это настолько же привычный аксессуар, как брелок для ключей. Современные компактные флешки дёшевы, продаются едва ли не на каждом углу, а по ёмкости давно стали обыденностью модели на 64 Гб. Однако начиналось всё 15 декабря 2000 года, когда в продажу поступил самый первый коммерческий USB-накопитель DiskOnKey, он же ThumbDrive, разработанный компанией M-Systems.

Ёмкость первой модели DiskOnKey составляла 8 Мб, что более чем в 5 раз превышало ёмкость 3-дюймовых дискет, бывших в то время стандартными переносными накопителями. Скорость записи данных была примерно в 10 раз выше.

Самая первая цифровая камера

Первый прототип полностью цифровой фотокамеры, в которой поток света, прошедший через оптическую систему, регистрируется массивом из светочувствительных элементов, был изготовлен в декабре 1975 года инженером компании Eastman Kodak Стивом Сэссоном (Steve Sasson).

Камера делала чёрно-белые снимки с разрешением 0,01 Мп. Вес камеры составлял 3,6 кг, в качестве хранилища информации использовалась магнитофонная кассета. Процесс записи оцифрованного снимка на кассету занимал 23 секунды, для просмотра полученного изображения нужно было установить кассету в специальное считывающее устройство, которое выводило NTSC-сигнал на телевизор.

Эта камера была исключительно экспериментальной и не предназначалась для последующей коммерциализации. Первой же полностью цифровой фотокамерой, поступившей в продажу, стала DS-X от Fuji, выпущенная в декабре 1989 года и имевшая разрешение 0,4 Мп.

Эта камера записывала снимки на flash-карту и поставлялась в комплекте с плеером для просмотра изображений. Стоимость комплекта составляла 20 000$.

Первый 5-дюймовый жесткий диск

Seagate произвел свой первый 5-дюймовый жесткий диск в 1980 году. С этого времени компоненты памяти начинают напоминать те, которые мы имеем сейчас, однако есть и нюансы. Скажем, в том же году IBM выпустила первый винчестер емкостью 1 Гб он весил 550 кг.

Самая первая компьютерная мышь

Стоит только отметить, что патент на манипулятор типа «мышь» был получен лишь в 1970 году. В то же время,первый более-менее полноценный компьютер, выпущенный в продажу с таким манипулятором, появился в 1981году. Это был Xerox 8010 SIS. Конечно, мышь уже была заключена не в деревянный брусок, и выглядела более современно.

Первая в мире видеокарта

Такое электронное устройство, как видеокарта берет свое начало с созданного в 1981 году специалистами компании IBM монохромного видеоадаптера (MDA) , выполненного в виде отдельной платы и обеспечивавшего разрешение 720 на 350 пикселей. Адаптер MDA не обладал графическими возможностями и предназначался только для обработки текстовой информации (хотя имел несколько режимов ее воспроизведения).

Флешка - удивительная малышка, хранящая в себе весь мир.

Что такое флешка? Это высокая емкость, компактные габариты, большая скорость чтения информации и записи, защита от механических и электромагнитных воздействий и высокая конкуренция всем прочим носителям инфы. Это всем известно. Давайте познакомимся с теми фактами о флешках, о которые мало кто знает.

1. Первые флешки были созданы в начале семидесятых годов.

2. Температура для хранения современных флеш карт памяти от -30 до +80 градусов.

3. Креатив выпускаемых флешек потрясает умы и эстетические чувства граждан. Самую дорогую в мире USB-флешку сделала швейцарская ювелирная компания La Maison Shawish. Она обладает совместимостью с любой операционной системой и вмещает 32 Гб памяти. Выполнена флешка в виде гриба. Существует несколько вариантов ее оформления драгоценными камнями: изумрудами, рубинами, бриллиантами и сапфирами в сочетании с розовым или желтым золотом, что, конечно же, влияет на её стоимость. Создатель компании Мохамед Шавиш (Mohamed Shawish), он же автор украшения флешки, просит за свой изыск около $37 000!

4. Если правильно использовать температурные условия хранения, то флешка может служить своему хозяину в течение 10 лет.

5. Емкость флешки уменьшается в зависимости от количества перезаписи различной информации.

6. Появились одноразовые флешки. Флешку, как и мобильник, всегда надо носить с собой. Но она очень маленькая и часто теряется, поэтому лучшие умы человечества придумали устройство GIGS.2.GO размером с пластиковую карточку объемом 1 Гб с корпусом из переработанного картона. К корпусу прикреплены четыре одноразовые флешки. Цена его невысока. В будущем такие флешки заменят информационные материалы, которые часто раздают на улице и таким образом сэкономят тонны бумаги.

7. Для производителя гибкий диск емкостью 1 Гб обходится в $1, а флеш память такой же емкостью - $0.7.

8. Флешка, которую хранят в холодильнике, отличается более длительным сроком хранения информации.

9. Появилась первая в мире флешка емкостью 1 терабайт. Она была представлена компанией Kingston на выставке CES 2013 Скорость чтения такой флешки 240 МБ/с, а при записи 160 Мб/с. Размеры этого брусочка - 7,2 х 2,7 х 2,1 см.Такая флешка будет выпускаться в двух объемах – 1Тб и 512 Гб. Сколько будет стоить первая, пока неизвестно, а вот стоимость второй уже объявлена - $1750.

10. Оригинальная флеш-карта рассчитана на 10 тысяч перезаписей, а подделка выдерживают около тысячи полных перезаписей.

Сижу, флешки форматирую, а рядом мама цветы поливает. И что-то колпачок найти не могу, тогда вслух говорю: - Если бы я был колпачком от флешки, то где бы я был? На что мама мне ответила: - В психушке! – шутит на одном из форумов пользователь Next.

Друзья! Не теряйте флешки – ведь в них вся наша жизнь!.

История создания USB-флешки началась в Японии в 1984 году, когда компания Toshiba изобрела полупроводниковую перепрограммируемую флеш-память. А конкретно, первую флешку изобрёл японец Фудзи Масуока. В его компании было всего 5 человек. Кстати, название «флеш» придумал коллега Фудзи. Стирание информации с носителя сопровождалась вспышкой (фотовспышка с английского flash), и эта ассоциация легла в основу названия нового гаджета. Первый чип с флеш-памятью типа NAND появился в 1989 году. У него была большая плотность компановки, благодаря которой создавались микросхемы внушительных объёмов. В 1994-1996 годах был создан и разработан первый стандарт интерфейса USB.

В Конце 1990-ых возникла необходимость в создании накопителя, который по объёму и надёжности будет превосходить дискеты. Накопители Iomega Zip так и не смогли стать стандартом. Высокой цены и низкой надёжности были миниатюрные жёсткие диски Microdrive. Со временем компакт диски, которые позволяли хранить большой объём информации вытеснили накопители на гибких магнитных досках, но для их чтения необходим был оптический привод. В итоге самым популярным способом хранения и переноса информации были признаны накопители, подключаемые по интерфейсу USB с флеш-памятью типа NAND. Картридер или дополнительный привод этим накопителям был ненужен. Тем самым они зяняли первое место среди накопителей. Компактные, с большим объёмом, разнообразными дизайнами, они теперь как мобильные телефоны есть у всех.

Патент на флешку был зарегестрирован в апреле 1999 года, а сама флешка появилась в 2000 году и была названа DiskOnKey. Изобрели её сотрудники израильской компании M-Sistems. В США эта флешка продавалась совместно с IBM и носила на корпусе логотип американской корпорации. Первая флешка имела объём памяти 8 ГБ и стоила 50$. Со временем вышли флешки на 16 и 32 ГБ и стоили они 100$. Но была ещё одна разработка. Компания Trek Technology(Сингапур) создал свою флешку, повторяющую патент M-Sistems . Эта флешка называлась ThumbDrive, её объём составлял 8 ГБ и презентовалась она в феврале 2000 года в Германии.

История развития флешки очень увлекательна. Этот гаджет постоянно находится в состоянии эволюции: увеличивается объём памяти, уменьшается размер устройства. Эти накопители компактные, вместительные. Все операции производимые с ними происходят максимально быстро и экономят наше драгоценное время. Тем более флешку можно использовать как оригинальный аксессуар, а это так важно в наше время, когда каждый хочет выделиться.

Миниатюрный гаджет USB flash, или попросту флешка, пришел на смену дискетам и дискам, совершив такую же революцию в технике и сознании, как когда-то CD-плеер или ноутбук. О том, как это произошло и как удобрить почву для выявления и продвижения отечественных изобретателей, обозреватель "Известий" Ирина Мак расспросила одного из создателей флешки - профессора Тель-Авивского университета Семена Лицина.

Профессор Семен Лицин

известия: Насколько я понимаю, Ваша флешка была не первой. Но технология, предложенная Вами, увеличила возможности флешки и существенно удешевила производство, сделала ее доступной для всех.

Семен Лицин: Конечно, флешка к тому времени существовала. В 1984 году японец Фуджио Масуока, работавший в фирме Toshiba, сообщил о создании нового вида памяти. Он назвал его флеш-памятью из-за процедуры стирания информации, напоминавшей флеш-вспышку при фотографировании. Фирма премировала автора несколькими сотнями долларов, но недооценила потенциал изобретения и массового производства не начала. Масуока ушел из промышленности. И первый промышленный образец флеш-памяти в итоге был выпущен только в 1990-х фирмой Intel. При этом флеш-память была очень дорогой, поэтому использовалась только в карточках для фотоаппаратов, тогда еще очень редких, и в бортовых компьютерах военных самолетов вместо жестких дисков.

и: Которые в экстремальных условиях подвержены механическим повреждениям?

Лицин: Конечно. Понимаете, довольно просто создать память, которая сохраняла бы информацию, постоянно подпитываясь энергией от сети или батарейки. Сложнее придумать способ хранения информации без источника питания. Причем эти устройства должны обладать большим объемом памяти, быстро записывать и считывать информацию и недорого стоить. И в 1999-м израильская компания "М-системс" впервые выпустила флешку. Ее придумали Дов Моран и Амир Бан, по совместительству - автор шахматной программы Junior, сыгравшей вничью матч с Каспаровым в 2003-м. Сейчас программы уже несомненно играют намного лучше людей. А тогда... Я помню, как всех потрясло, когда машина пожертвовала фигуру в одной из партий, без явной мгновенной выгоды. То есть сыграла совсем как человек.

и: Как сам Амир Бан играет в шахматы?

Лицин: На уровне второго разряда. Другим достижением Амира было изобретение флешки. В 2005 году журнал PC World поставил ее на девятое место в списке главных гаджетов, появившихся за последние 50 лет, - между фотоаппаратом "Полароид" и транзисторным радиоприемником.

и: Сколько информации помещалось на первых флешках?

Лицин: 8 мегабайт. Тогда все были этим довольны: по объему памяти флешка превосходила в пять раз стандартную дискету. Да, флешка была намного дороже, но удобнее. И надежнее.

и: Придуманная Вами технология X4 получила в 2005-м титул "Лучшая новинка года". Реально ли объяснить на пальцах, в чем она состоит?

Лицин : Для этого мне надо хотя бы вкратце объяснить принцип устройства флеш-памяти. Информация в такой памяти хранится в ячейках и определяется положением электронного облака, которое, условно, может находиться внизу или вверху. Наша идея состояла в том, чтобы, отрывая только некоторую часть электронов от облака, получить промежуточные, находящиеся между нижним и верхним, состояние. Нам удалось создать память с 16 стабильными состояниями. И таким образом существенно увеличить плотность записи информации по сравнению с существующими устройствами. Но не все так просто - поскольку в считываемой информации может быть до 10% ошибок, нам потребовалось добавить сложное устройство управления - контроллер, который находился, в отличие от прежних разработок, на отдельном чипе. Но это все равно было экономически более чем оправданно, ведь производство памяти стоит во много раз дороже изготовления контроллеров.

Каждый год появляется новое поколение флеш-памяти, размеры ячейки уменьшаются в полтора-два раза. В нашей первой многоуровневой флешке сторона ячейки достигала 70 нанометров, потом стала снижаться - 56, 43, 32. В следующем поколении размер 24 нанометра, и идут работы над 19-нанометровой памятью. Размер ячейки памяти часто сравнивают с толщиной волоса блондинки. Потому что самые тонкие волосы, оказывается, у блондинок. Диаметр - от 40 тысяч нанометров. А мы приходим сегодня к 20 нанометрам - почувствуйте разницу. Каждое следующее поколение требует полной перестройки производства, поэтому огромные заводы по производству этих устройств - ангары площадью в десятки футбольных полей - каждый год переоборудуюся заново.

и: И каждый такой завод стоит...

Лицин: Несколько миллиардов долларов. Но годовые продажи флеш-памяти доходят до $20 млрд, так что прибыли огромны. Чистая прибыль американской компании Sandisk, например, имеющей вместе с фирмой Toshiba эксклюзивные права на использование нашего изобретения, в последнем квартале составила около 40%.

и: Ваше изобретение принадлежит компании Sandisk?

лицин: Тель-Авивскому университету, который передал лицензию Sandisk.

и: Где сегодня производятся флешки?

Лицин: Главный рынок у Samsung, за ним идут Toshiba с Sandisk, потом Hynix - электронное подразделение Hyundai, и дальше Micron с Intel.

и: И все они пользуются Вашей технологией?

Лицин: Большинство пользуется ее модификациями.

и: Пытался ли кто-то примазаться к Вашему изобретению?

Лицин: Да, это обычное дело, и одному из таких "соавторов" даже удалось получить свои сто тысяч. Кроме того, нередко руководители компаний считают возможным присваивать изобретение себе. Вообще, есть два типа изобретений. Первый - когда придумывается новая технология. Второй - когда придумывается новый полезный продукт, как, например, телефон с тач-скрином компании Apple. Флешку как продукт придумал Дов Моран, основатель компании "М-системс", а уже Амир Бан догадался, что должно быть USB-устройство. И кто здесь изобретатель? Сейчас Моран создал компанию Modu по производству телефонов, которые потребитель сам мог собрать из модулей, присоединяя их к ядру, которое осуществляет функции связи. В старт-ап вложили около $200 млн долларов, но идея не очень пока пошла.

Другой пример: два моих бывших дипломника, Авиад Майзелес и Саша Шпунт, придумали устройство, которое уже в ноябре выпускает компания Microsoft под названием Kinect. Оно вместе с видеокамерой присоединятся к компьютеру и позволяет системе распознавать трехмерную картинку. Вы двигаете рукой в воздухе, и компьютер вас понимает. Ребята придумали технологию, а Microsoft нашла много применений этому устройству помимо игр. Я считаю, что оно изменит всю философию общения человека с компьютером.

и: Израильтянам принадлежит сегодня много изобретений в области IT-технологий. Как вы этого добились?

Лицин: Вчера мне тот же вопрос задал один президент американского университета. Во-первых, я думаю, дело в отвратительном характере израильтян, которые с детства считают себя гениями. Человек, лишенный самомнения, едва ли сможет создать успешный старт-ап.

и: Что значит успешный?

Лицин: Успешный настолько, чтобы его купила крупная компания или он вышел на биржу. Представьте себе, что в мире, в среднем, 5% успешных старт-апов, а в Израиле - 20%. На пять миллионов жителей - 3000 таких компаний. У нас стартап реально может рассчитывать на получение значительного капитала для развития. Кроме того, известно, что евреи готовы спорить со всеми, включая своих начальников, и это иногда полезно для дела. А в Штатах в IT-компаниях работает до 90% азиатов - индусов, корейцев, китайцев, которые с начальником не поспорят никогда. В этих условиях трудно предложить неожиданное решение. И очень важный источник IT-специалистов - армия.

и: Вы шутите?

Лицин: В армии Израиля служат три года. Но в академический резерв, куда берут только очень хороших студентов, попадают после первой степени университета и на шесть лет. Три года просто служат, а дальше, будучи офицерами, могут параллельно учиться на вторую степень университета. Эти ребята попадают в отборные подразделения, где занимаются исследовательской работой и разработками по заказу армии. Они имеют доступ к сложному оборудованию, с которым никогда бы не столкнулись в обычной жизни. Из них создаются группы, выполняющие сложные задания, они же этими группами руководят, и эта практика - одна из безусловных составляющих успеха израильской высокотехнологичной промышленности.

Возвращаясь к моим студентам: они вместе служили в армии, и один из них носился с идеей устройства, понимающего трехмерное изображение, а технологию придумал второй. В итоге они победили в конкурсе на совместный проект с Microsoft. Те как раз искали, как бы обойти компанию Nintendo, которая запатентовала свой пульт Wii, и смогли обойтись вовсе без пульта.

и: Вы переехали в Израиль почти 20 лет назад из Перми. У Вас нет идеи, которую Вы бы хотели реализовать в России?

Лицин: Мы ведем переговоры с Россией о проекте в области спутникового телевидения. Мы придумали технологию, позволяющую передавать на 20% каналов больше, чем существующий стандарт широковещания, в том же диапазоне частот.

и: Несколько дней назад была завершена сделка по покупке Алишером Усмановым "аськи" - социальной сети ICQ у американской компании AOL, которая, в свою очередь, купила "аську" тоже у израильтян. Она ведь тоже создавалась для армейских нужд?

Лицин: Да. Четыре лоботряса, которые нигде не учились, пошли в армию, и все оказались в одной части. Эта система была разработана ими по армейскому заказу, и после армии они решили превратить ее в готовый продукт. Причем это ведь была и новая экономическая модель - они распространяли свое изобретение бесплатно. Через несколько месяцев число пользователей достигло десятков миллионов. А вложено было то ли 100, то ли 200 тысяч долларов - отец одного из мальчиков дал им денег на разработку. А отец другого был ректором нашего университета. И он настоял, чтобы его сын не занимался ерундой и пошел учиться. Надо отдать должное его друзьям: получив при продаже 360 миллионов, они с ним поделились.

и: Вы смогли на изобретении разбогатеть?

Лицин: Мне запрещено разглашать детали финансовых соглашений. В газетах писали, что мы с Амиром Баном получили $4 млн на двоих сразу. Еще я получаю отчисления с продаж флеш-памяти во всем мире. Но деньги, поверьте, в историях с изобретениями не главное. Намного интереснее здесь то, что происходит с людьми.

Ещё про память

Случайно набрёл на сайт школы, в которой учился. В разделе "Учителя-ветераны" обнаружил панегирик моей математичке: "На уроках она подробно, логически, последовательно и в то же время доступно объясняла самый трудный материал, учила решать задачи, доказывать теоремы. У нее никогда не было конфликтов с учениками, так как она хорошо понимала их..."
Циничное и бесстыдное надругательство над памятью обо мне.