從模擬到數字，從固定到可移動，新型的信息存儲介質不僅保存的信息越來越多，存儲和讀取的速度越來越快，而且使用方式也越來越簡單。

人類如何將知識保存下來呢？例如在石器時代時，人們將知識“雕刻”在山洞中的墻壁上，從而永久地保留下來，供人查看、學習。其實，現在的各種存儲介質所起到的作用與之相同。只是我們的信息，如節(jié)假日里拍攝的照片、視頻不再刻到石頭上，而是保存到存儲卡上，并上傳到社交網絡上與好友分享。

早在公元1725年，法國紡織機械工 Basile Bouchon依據編織圖案在紙帶上打出一排排小孔，使編織針自動按照預先設計的圖案去進行編織。其實，Basile Bouchon完成了將“編織指令”記錄在紙帶上的任務。到了1890年，Herman Hollerith（赫爾曼·霍爾瑞斯）根據織布機的原理發(fā)明了更好的記錄工具——穿孔卡片和可以自動統(tǒng)計數據的制表機，并且在多次美國全國人口普查中得以運用。他把所有的調查項目依次排列在一張卡片上，例如穿孔卡片的“性別”欄目下有“男”和“女”兩個選項，然后統(tǒng)計員根據調查結果在相應項目的位置上打孔，最后使用霍爾瑞斯發(fā)明的制表機完成自動統(tǒng)計。

技術的飛躍：從模擬到數字

1950年到1970年之間，計算機漸漸代替了制表機完成大量數據的計算和統(tǒng)計工作，磁性介質代替了穿孔紙帶和穿孔卡片用來存儲數據。磁性介質根據磁粉層上磁微粒的不同排列狀態(tài)來表示數據“0”和“1”，而磁頭則用于讀取和寫入這些數據。不過，與盤式磁帶和盒式磁帶不同的是，硬盤的磁頭并不與盤片直接接觸，而是懸在離盤面數據區(qū)0.2μm~0.5μm的區(qū)域中，既不與盤面接觸造成磨損，又能很好地讀取數據。寫入數據時，磁頭上調制好的信號會改變磁粉顆粒的磁化狀態(tài)；讀取數據時，磁頭將磁化信息轉化為電信號。磁頭的工作原理：利用特殊材料的電阻值會隨著磁場變化的現象來讀寫盤片上的數據，磁頭的好壞在很大程度上決定著硬盤盤片的存儲密度。1988年，法國和德國兩位科學家發(fā)現的巨磁電阻效應已經成為現代硬盤的基本原理，巨磁阻磁頭（Giant Magneto Resisive）比傳統(tǒng)的磁阻磁頭（Magneto Resisive）更為敏感，其磁場變化引起的電阻值變化更大，從而實現更高的存儲密度。

硬盤存儲為數據的統(tǒng)計和計算帶來了巨大的方便，它解決了穿孔卡片只能線性存儲和讀取數據的缺陷，通過將存儲區(qū)域劃分為磁道、柱面、扇區(qū)和簇，使計算機只需要知道文件的地址和大小就可以方便地調用。

新技術：更小、更快、更便攜

1969年，IBM發(fā)明的軟盤是第一個被廣泛使用的便攜式數據存儲介質，它采用了磁存儲技術，像硬盤一樣對數據所在的磁道和扇區(qū)進行編址。現在，閃存技術發(fā)展勢頭非常迅猛，未來將會接替磁存儲介質成為主流。我們需要足夠便攜、穩(wěn)定和抗震的存儲介質來保存音樂、電影和文檔等數據，符合這些條件的USB閃存盤、SSD和SD卡正在向價格更便宜、速度更快、容量更大的方向發(fā)展。