自古以来，源源不断产生的信息，有些转瞬即逝，有些则通过不同载体留存至今。从上古时期的洞穴壁画、结绳记事、甲骨，到现代的硬盘、光盘、云端存储……信息存储介质与方式随着科技发展而不断进步，让人类文明得以传承。

存储介质是指一切文字、图片、声音、影像、数据等信息所保存的物质载体。今天，就让我们一起走进“存储”的时空之旅，感受信息存储介质进步的魅力。

古代信息存储：穿越万年的记忆

远古时期，人类通过壁画、岩画、结绳记事、龟甲兽骨等方式来记录事件，文明的火种由此点燃……

左：宁夏贺兰山岩画—太阳神，距今约10000年前（图片来源于新华每日电讯）；右：记录了商代日食的甲骨，是世界上最早的日食记载之一（来源：国家典籍博物馆）

01 结绳记事

《周易·系辞》中记载：“上古结绳而治”。结绳记事发生在语言产生后、文字出现前的年代，古人在粗细不同的绳子上面结成不同距离、大小不一的结，结法、结距及绳子粗细代表不同的含义，是回忆记事的线索。

结绳记事

02 竹简

竹简是我国历史上使用时间最长的文字存储形式之一：人们将竹子削制成狭长的竹片，用墨来书写，再用熟牛皮绳等材料编联起来。这种记录方式对文化传播起到了至关重要的作用。中国电信博物馆展出的居延汉简《塞上烽火品约》（复制品）就记录了东汉初年居延都尉治下的甲渠、殄北、三十井三个边塞的军事示警联防条约，对研究我国早期烽燧通信有着重要的历史价值。

居延汉简《塞上烽火品约》复制品（来源：中国电信博物馆展厅）

03 纸张

西汉初期，中国人就发明了造纸术。公元105年，蔡伦改进了造纸术，纸张开始普及。作为具有一个跨时代意义的发明，纸张一直沿用至今，是目前应用最广泛的存储载体之一。

甘肃居延金关汉代亭燧故址出土的金关纸 据考古断代为西汉时期（来源：新疆图书馆公众号）

机械化信息存储的开端 打孔卡（Punched Card）

十八世纪人类跨入以机械化为标志的工业时代，一种新型的信息存储方式——打孔卡诞生了。

1725年，法国人巴斯勒·布乔（Basile Bouchon）发明了打孔卡（穿孔卡），根据卡上的小孔，编织针可以勾起经线（没有孔，就不勾），从而绘制图案。这项发明标志着人类开启了机械化数据存储形式，为后续更为复杂和先进的存储介质发展奠定了基础。

雅卡尔织布机（图片来源：Wikipedia）

此后，德裔美国人赫尔曼·何乐礼（Herman Hollerith）在打孔卡基础上发明了打孔卡制表机，在1890年的美国人口普查中，这种机器被用来收集和统计人口普查数据，并在短短六周内就完成了准确数据（62622250人）的统计，这标志着半自动化数据处理时代的开始。1896年，赫尔曼成立了制表机公司，它就是IBM公司的前身。

1890年美国人口普查时使用的打孔制表机（来源：IBM官网 https://www.ibm.com/history/punched-card-tabulator）

打孔纸在早期电报传送中，也占有一席之地。通过三只代表“点、空、划”的按键操作，将纸带上凿出相应的孔洞，代表不同的电码，纸带打好孔以后，再放置到发报机上读取并发送电报。打孔卡和纸带直到20世纪80年代还在使用，持续了两个多世纪。

按键凿孔机，应用于20世纪40年代（来源：中国电信博物馆馆藏）

磁性存储时代 开启数据存储新纪元

01 磁带（Magnetic tape）

1928年，德国人弗里茨·普弗勒默（Fritz Pfleumer）成功发明了“会发声的纸”——录音磁带，磁性存储时代正式开始。

磁带的工作原理是将粉碎的磁性颗粒用胶水粘在纸条上，制备成磁带。磁带在移动过程中，随着音频信号强弱的变化，被磁化程度也会发生变化，从而实现用纸张记录声音，断电后数据仍可以保留。这是一种顺序读取的存储介质，只能快进或快退，而不能自由跳转。

左：还记得当年磁带“卡带”时用转笔来手动倒带的情景吗？右：90年代流行的磁带播放器－随身听

磁带的另一种——曾经风靡20世纪90年代的录像带

当时一盘磁带可替代一万张打孔纸卡，1951年，磁带首次被用于计算机存储数据——在UNIVAC计算机上作为主要的I/O设备。

UNIVAC的磁带机（图片来源：Computer History Museum https://www.computerhistory.org/storageengine/tape-unit-developed-for-data-storage/）

1982年开通的福州万门程控电话交换机机房，最右侧工作人员正在操作的就是用于存储数据的磁带机柜（拍摄于中国电信博物馆展厅）

虽然磁带如今已淡出了人们的工作生活，但因其寿命长、容量大、成本较低，在现代计算机系统中仍然被广泛应用于数据备份、归档和长期存储等。

02 磁盘存储—机械硬盘（Hard Disk Drive）

人类科技进步的脚步从未停歇。1932年，古斯塔夫·陶谢克（Gustav Tauschek）发明了磁鼓存储器，随后被广泛用于计算机内存，它也被认为是硬盘驱动器（HDD）的前身，原始磁鼓存储器的容量约为500,000bit（62.5千字节）。

磁鼓存储器（图片来源：Computer History Museum https://www.computerhistory.org/revolution/memory-storage/8/252）

1956年，世界上第一块硬盘——IBM 350 RAMAC诞生，该驱动器约有两个冰箱大小，重达一吨，包含50个24英寸盘片，存储容量仅为5MB（相当于现在一张高清照片的大小），数据传输速度为10K/S，人类正式进入了硬盘时代。

IBM 350 RAMAC（图片来源：Computer History Museum https://www.computerhistory.org/revolution/memory-storage/8/233）

IBM正在运送一台容量为5MB的硬盘（图片来源：https://www.researchgate.net/figure/A-5MB-IBM-hard-disk-drive-is-loaded-onto-an-aeroplane-in-1956-Source_fig1_277347484）

1980年，希捷公司（Seagate）推出了第一款为个人电脑设计的硬盘——ST-506，大小为5.25英寸，容量为5MB。它采用双磁头来提高定位数据的速度，其接口成为早期PC硬盘的标准接口。

ST-506硬盘（图片来源：Computer History Museum https://www.computerhistory.org/storageengine/seagate-5-25-inch-hdd-becomes-pc-standard/）

03 可移动数据存储的元老——软盘

20世纪60年代，为了解决启动时将系统软件快速加载到新机器中的问题，人们开始寻找一种新的可移动存储介质。1967年，IBM推出了世界上第一张直径长达32英寸的软盘。

1972年，“磁盘之父”艾伦·舒加特（Alan Shugart）发明了可读写的软盘，容量增加到256KB。

1979年，索尼公司推出了3.5英寸的双面软盘，容量增加到1MB，软盘尺寸进一步缩小。到80年代，1.44MB容量的3.5英寸软盘成为市场主流，并在苹果公司的Mac上使用。

左：装有3寸盘和5寸盘驱动器的早期台式电脑；右：上排为3M生产的5.25英寸软盘，下排为索尼生产的3.5英寸软盘（拍摄于中国电信博物馆展厅）

如今，软盘成为电信博物馆里的展品，电脑里对应软盘的A盘符和B盘符也已经消失，而我们常用的办公软件里，“保存”文件的图标仍被设计为软盘的样子，这算是信息科技史上的一个小小的浪漫情怀吧。

在磁性存储发展的漫长岁月里，有一束光适时地照射进来，揭开了另一个新兴领域——光存储的序幕，且待下篇为您继续讲述。

小贴士:数据存储单位知多少

数据存储单位从小到大的一般排列顺序是：bit、B、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。

其中：

位(bit)：是数据存储的最小单位，表示一个二进制位，即0或1。它也是计算机内部数据处理的最小单位。

字节(Byte)：是数据存储的基本单位，通常由8个位(bit)组成一个字节。字节是计算机中数据存储和数据处理的基本单位，用B表示。

此外，还有以下单位:

千字节(KB,KiloByte):1KB=1024B

兆字节(MB,MegaByte):1MB=1024KB

吉字节(GB,GigaByte):1GB=1024MB

太字节(TB,TeraByte):1TB=1024GB

拍字节(PB,PetaByte):1PB=1024TB

艾字节(EB,ExaByte):1EB=1024PB

泽字节(ZB,ZetaByte):1ZB=1024EB

尧字节(YB,YottaByte):1YB=1024ZB

珀字节(BB,Brontobyte):1BB=1024YB

诺字节(NB,NonaByte):1NB=1024BB

刀字节(DB,DoggaByte):1DB=1024NB

参考资料：

1. 《计算机存储历史》，来源：中国存储网；

2. 《存储技术的前世今生（上篇）》，来源：鲜枣课堂；

3. 《重大突破！可让信息保存千年万年》，记者张玺 通讯员赵晖，来源：工人日报；

4. 《从闪存卡到SSD硬盘，存储芯片是如何发展起来的？》，来源：鲜枣课堂；

5. 百度百科、维基百科相关词条；

6. 《闪存技术的50多年发展史》，来源：存储在线。