מה לעזאזל אני צורב פה?
שאלתם את עצמכם פעם איך כונן DVD עובד, או כיצד העבירו מידע בין מחשבים לפני שהמציאו את הדיסקט? נימרוד בן משה מספר על ההיסטוריה הקצרה של אמצעי אכסון המידע – ובודק כמה כרטיסיות ניקוב צריך בשביל לגבות את כל ה-Orange Box
יש לי וידוי קטן – רק לאחרונה קניתי את ה-Orange Box. אני יודע, אני יודע... למה חיכיתי? אין לי הסבר וזה גם לא העניין שלשמו התכנסנו כאן. העניין הוא שבתוך האריזה הכתומה והחמודה הזו, חיכו לי לא פחות מ-5 משחקים, ואם נשים לרגע בצד את העניין הכלכלי – מדובר בכמות ענקית של מידע. אז התחלתי לחשוב לעצמי איך דוחסים חמישה משחקים על שני דיסקים? ואיך זה שלפני 15 שנים כל משחק היה תופס לי בין 5 ל-15 דיסקטים? ובכמה דיסקטים הייתי צריך להשתמש כדי לגבות את הקופסה הכתומה? התשובה, אגב – בהמשך הכתבה.
Punch card
רגע קטן של היסטוריה עתיקה – בשנת 1801 המציא ז'וזף ז'אקאר את כרטיסיית הניקוב (לא זאת של האוטובוס) והוא השתמש בה כדי 'להטעין' דוגמאות ספציפיות למכונות אריגה. אבל תשכחו ממנו לרגע כי הסיפור שלנו באמת מתחיל בשנת 1887, אז בחור בשם הרמן הולרית' מסתכל על כרטיסיית הניקוב ואומר לעצמו "בטח אפשר להשתמש בזה למשהו יותר מועיל מדוגמאות של שטיחים" והופ! אמצעי אחסון המידע הראשון נולד. הוא היה כל כך מוצלח עד שנותר אמצעי אחסון המידע הפופולרי היחיד עד אמצע שנות ה-70. דברו עם אמא ואבא, הם בטח נתקלו בכרטיסיות ניקוב בצעירותם.
הרעיון פשוט מאוד. לוקחים כרטיסיה מנייר קשיח ומחלקים אותה לטורים ולשורות. בכרטיסייה הממוצעת היו 12 שורות – שורה לכל מספר מ0-9 ושתי שורות נוספות לאותיות, ו-80 טורים. כעת, כל מה שנותר לעשות הוא לנקב את הכרטיסיה במקומות הנכונים ואחר כך לדחוף אותם לתוך מחשב פרמיטיבי. היות ומחשב מדבר שפה בינארית, הוא יכול להתייחס לחור כ-1 ול'אין חור' כ-0. עכשיו מחברים כמה מאות כרטיסיות כאלה אחת לשניה והמחשב 'בולע' אותן בזו אחר זו וקורא את המידע שעליהן. אגב, אם הייתי רוצה לגבות את הקופסה הכתומה על כרטיסיות נייר, הייתי נזקק למשהו בסביבות ה-180 מליון כרטיסיות.
Compact cassettes
לשמחת כולנו, כבר בסוף שנות החמישים פיתחו מדענים בIBM את הסרט המגנטי, רצועה ארוכה של ניילון שעליה מודבקים חלקיקי ברזל מחומצן (או במילים אחרות – חלודה). הברזל המחומצן מגיב לשדות מגנטיים והוא משנה את הקוטביות שלו בהתאם לכוח המגנטי שהופעל עליו. הפעם, במקום לחורר נייר כדי ליצור 1 ו-0, יוצרים פסים דקים של חלודה ממוגנטת וחלודה לא ממוגנטת, כדי להגיע לאותה תוצאה. את הסרט המגנטי הזה מגלגלים יפה יפה ומכניסים לאריזת פלסטיק קטנה והנה לכם קלטת, או כפי שהיא ידוע יותר בשמה – קסטה.
הקלטות היו ה-DVD של שנות השמונים. כולם הסתובבו עם ווקמן, ולראשונה בהיסטוריה, האזינו למוזיקה בזמן שהם צעדו ברחוב. מחשבים כמו ה-commodore 64 או הספקטרום 128 השתמשו בקלטות כדי להטעין למחשב משחקים מרשימים עם משהו כמו 16 צבעים ואפשרות ללכת לארבעה כיוונים שונים! כדי לגבות את הקופסה הכתומה, נזדקק למשהו כמו 14,240 קלטות.
Floppy Disk
במשך שנים המשיכו אנשים בכל העולם להאזין למוזיקה בקלטות, אך אנשי המחשב, שרוצים תמיד עוד ועוד, לא הסתפקו ב-660 קילו בייט שהציעה להם הקלטת ולמטרה זו פותח הדיסקט, הידוע יותר בכינויו Floppy Disk. מדובר בדיסקית עגולה, גם היא מכוסה בחלודה. אך במקום הראש המגנטי הגדול והגס של הטייפ, השתמשו בראש מגנטי דקיק כדי לשנות את השדה המגנטי על נקודות זעירות של חלודה.
הדיסקטים הראשונים היו גדולים וגמישים והחזיקו 1.2 מגה בייט של מידע, ומיד אחריהם הגיעו הדיסקטים הקטנים, שהיו עשויים מפלסטיק קשיח ואגרו בתוכם 1.44 מגה בייט של מידע. את הקופסא הכתומה ניתן לגבות על 7833 דיסקטים מסוג זה.
CDDVD
לשמחתנו הרבה, הרעב של אנשי המחשבים ליותר ויותר מידע, הביא לפיתוחו של ה-CD. הפעם מדובר בדיסקית מפלסטיק שעליה מונחת שכבה דקיקה של אלומיניום. בניגוד לתיחכום של השיטות הקודמות, שהשתמשו בשדות מגנטיים לסימון 1 ו-0, התקליטור הרבה יותר פשוט. בדומה לתקליט, גם בתקליטור מוטבעים שקעים בצורה פיזית, ממש בורות קטנים. החלק המתוחכם מגיע כאשר משתמשים בקרן לייזר כדי לקרוא את הבדלי הגבהים הזעירים על פני התקליטור. היות ו-CD ממוצע מגיע עם קיבולת של 750 מגה בייט, אני אצטרך בערך 20 תקליטורים כי לגבות את הקופסא הכתומה.
מספר שנים אחר כך הגיע ה-DVD, שמשתמש באותה שיטה בדיוק, אך המכשיר שקורא אותו משתמש בקרן לייזר דקה יותר, דבר המאפשר הטבעה של בורות קטנים יותר וכך – יותר מידע. עם קיבולת ממוצעת של 4.7 ג'יגה בייט לתקליטור DVD, אני אזדקק רק ל-2 תקליטורים בשביל הקופסא הכתומה.
Blu-Ray
עם יכולת אגירת נתונים מופלאה של כ-50 ג'יגה בייט (ויש שאומרים שבקרוב גם 200 ג'יגה בייט) הייתם מצפים שה-Blu-Ray תחשב כטכנולוגיה פורצת דרך, אך האמת היא שלא כך המצב. הדיסק הוא עדיין אותו דיסק ושוב הקטינו את הקוטר של קרן הלייזר. למען האמת, אורך הגל של קרן הלייזר הזו כל כך נמוך שהקרן מקבלת צבע כחול יפה, ומכאן השם –Blu-ray. הקופסא הכתומה תאכלס 0.2 אחוז משטח האכסון של דיסק blu-ray אחד.
העתיד
בימים אלו עובדים על טכנולוגיות איכסון חדשות, המבטיחה שבהן היא שיטת האכסון ההולוגרפית, שמעבר לעובדה שהיא נשמעת הכי מגניב, היא סוף סוף מביאה גישה חדשה לחלוטין לאכסון המידע. דיסקטים הולוגרפיים משתמשים בחומר פלסטי מיוחד המגיב לאור. קרן לייזר יכולה להישלח לנקודות מסויימות בתוך הדיסקט, שעליהן יוטבע המידע. בשיטה ההולוגרפית, כל נקודה יכולה להכיל עליה כמה ביטים של מידע, תלוי בזוית שקרן הלייזר פוגעת בה. מעבר לכך, המכשירים שקוראים דיסקטים הולוגרפיים, מסוגלים לקרוא מידע ממספר רב של נקודות בו זמנית, דבר המאפשר העברה מהירה בהרבה של המידע מהדיסקט למחשב.
ברמת העקרון, כל דיסקט הולוגרפי יוכל לאגור בתוכו כמה עשרות טרה בייטים של מידע (טרה בייט = 1,000 ג'יגה בייט), אך בינתיים הניסויים הניבו דיסקטים בנפח של 500 ג'יגה בייט 'בלבד'. בהנחה שלא ישחררו דיסקטים כאלה לשוק עד שיגיעו לנפח של טרה בייט אחד לפחות – הקופסא הכתומה תאכלס 0.0094 אחוז משטח האכסון של דיסקט הולוגרפי אחד. השאלה היא כמה ישקלו המשחקים החדשים ביותר ביום שהדיסקטים ההולוגרפים יצאו, האם אני אצטרך 2 טרה בייט של מידע כדי לגבות את Half Life 4.