Кто придумал флешку. История создания USB-флеш-накопителей
На заре компьютерной эры ЭВМ постоянной памятью не оснащались вообще. Они и использовались-то лишь для выполнения вычислений, будучи, по большому счёту, лишь сложными калькуляторами. Инструкции для компьютеров середины 20-го века давались в виде шифра, выбитого на перфокартах. Затем появились магнитные ленты, которые вскоре стали перезаписываемыми.
Это были прообразы современных жёстких дисков, которые тоже являются магнитными носителями и тоже содержат движущиеся части. Новая эра в электронике, казалось, началась с появлением оптических дисков – ведь они были основаны на принципиально новом методе записи.
Однако век DVD оказался недолог; уже в начале третьего тысячелетия начали наступление флеш-носители, и сегодня оптическим дискам осталась лишь кинематографическая ниша. Да и то лишь из-за обилия старых видеопроигрывателей; если бы DVD-плееры не стояли в каждом втором доме, возможно, сегодня фильмы бы уже продавались на маленьких «одноразовых» флеш-чипах.
В любом случае, сейчас флешки – носители данных, с которыми по распространённости ничто не может конкурировать. Их принцип действия, как и принцип работы оптического диска, никак не связан с технологиями магнитной записи, используемыми в винчестерах.
История создание флеш-памяти
Вместо этого в основу флешки положено свойство транзисторов изменять и сохранять свой заряд под действием приложенного внешнего потенциала. Известный с 60-х годов транзистор долгое время был слишком большим, капризным и дорогим устройством, чтобы использовать его в качестве носителя информации; но уже в 80-х годах инженеры 
Tochiba — Фудзио Масуокой и Сёдзи Ариидзуми придумали, как разместить на относительно компактной матрице большое количество перезаписываемых транзисторов. В 1984-м году на Международной выставке электронных устройств в Сан-Франциско был представлен первый рабочий прототип флешки. Прошло ещё шесть лет, Intel довели концепцию «до ума» и выдвинули флешки на рынок. И… ничего не произошло. Флешки не завоевали мир. До их триумфа оставалось ещё десять лет, которые в массе своей прошли под знаком оптического диска.
В чём была причина провала? В дороговизне, разумеется. Flash-память была дорога и неудобна, её ставили только в военные самолёты – туда, где энергонезависимые, но уязвимые к механическим колебаниям магнитные винчестеры проявляли себя как недостаточно надёжные. Зато флеш-накопители для военных целей подходили отлично: мало того что запись и считывание происходили без перемещений дисков или головок, так ещё и стирание происходило мгновенно и необратимо. По распространённой версии, именно за такое быстрое стирание – напоминающее фотовспышку – технология и получила название «flash». Это было очень удобно для военных, предпочитавших, чтобы информация не попадала в чужие руки.
История создание USB-флеш-накопителя
Словом, десять лет – до того, как израильские учёные Дов Моран и Амир Бан не взялись за дело – флешки оставались экзотикой. Однако израильские инженеры сделали то, что не получалось у маститых производителей Силиконовой долины: удешевили и минимизировали флеш-чипы. Дов Моран придумал флешку как продукт, а использовать в виде USB-устройства, догадался Амир Бан. И начиная с 2000-го года флешки стали доступны рядовому пользователю. Пионером на рынке стала компания IBM, работавшая в сотрудничестве с M-Systems. Именно в этой компании работали Моран и Бан.
Современный ассортимент USB-флешек сравним с ассортиментом сладостей на восточном базаре: все цвета, все размеры, множество «приправ»-аксессуаров и дополнительных функций. Есть водонепроницаемые флешки и флешки размером с ноготь ребёнка, есть дизайнерские флеш-накопители и специальные накопители с аппаратным шифрованием, сканером отпечатков пальцев и функцией автоматического стирания данных при попытке несанкционированного доступа – прямые наследники военных бортовых флеш-накопителей.
Однако принципиально за более чем тридцать лет флешки не изменились. Это всё тот же массив транзисторов с контроллером, и разница в технологиях производства понятна лишь радиотехникам. Тем не менее, современная флешка на 256 ГБ кардинально отличается от той, выпущенной в 2000-м году и имевшей объём 8 МБ.
И пока флеш-носители продолжают развиваться семимильными шагами, их ничто не вытеснит из карманов пользователей и ящиков письменных столов в конце концов, другая удачная технология – магнитная запись – благополучно существует уже больше полувека.
Будем рады, если статья показалась вам интересной.
Вчера перебирая старые вещи, неожиданно на глаза попалась моя первая флешка. Купил я её лет семь назад. Нужна была по учебе. Тогда мне её хватало с лихвой. 512 Мб сейчас покажется бесполезной вещью, а в то время, это был хороший объем. К примеру, сейчас в машине у меня флешка на 8 Гигов, а по работе пользуюсь 16 Гб. На фото 512Мб и 16Гб. Первая флешка была и меньше по объему, и больше по размеру. Разница в 32 раз, и это за какие-то пять лет. Но это далеко не предел, уже имеются флешки на 2 терабайта. Тут разница с моей первой флешкой просто запредельная, 4 тысяч раз(!!!). На моем компе жесткий диск в разы меньше)) Находка старой флешки заставило меня взглянуть на эволюцию информационных носителей по новому. Словно передо мной престал неандерталец и современного человека. Мы, как конечные потребители, не часто задумываемся о самом процессе создания и развития вещей, которые ежедневно делают нашу жизнь комфортней.
Давайте вместе вспомним эволюцию usb-флешек.
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 компоновки, 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 превосходил бы 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 дисках, 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 не нужен. Тем самым, они завоевали первенство среди накопителей. Компактные, с большим объёмом, разнообразными дизайнами, они теперь как мобильные телефоны есть у всех.
Первые USB-флеш-накопители (или просто флешки) появились в 2000 году. Их изобрели сотрудники израильской компании M-Systems Амир Баном, Дов Моран и Оран Огдан. В апреле 1999 года в США был зарегистрирован патент на флешку, а в сентябре 2000 года был представлен и сам накопитель. Флешку назвали DiskOnKey, в США она продавалась совместно с IBM. Первая флешка обладала 8 Мб памятью, к концу года вышли модели на 16 Мб и 32 Мб.
С каждым годом флешки становятся все более емкими. Изменяется и их дизайн. Если несколько лет назад можно было приобрести накопитель стандартного типа (прямоугольный коробок длиной 2-3 см с преимущественно пластиковым корпусом), то в наши дни ассортимент просто поражает воображение. В продаже представлены флешки с корпусом из дерева, силикона, металла, резины, кожи и даже стекла.
Однако принципиально за более чем тридцать лет флешки не изменились. Это всё тот же массив транзисторов с контроллером, и разница в технологиях производства понятна лишь радиотехникам. Тем не менее, современная флешка кардинально отличается от той, выпущенной в 2000-м году и имевшей объём 8 МБ.
История производства накопителей началась ещё в далеком 1984 году в Японии, с того момента, как компания Toshiba изобрела полупроводниковую перепрограммируемую флеш-память. В 1989 году появился самый первый чип, имеющий флеш-память, типа NAND, значительная плотность компоновки которого дала возможность создавать микросхемы серьёзного объема. В 1994—1996 был разработан самый первый стандарт такого интерфейса, как USB.
В конце девяностых возникла необходимость в накопителях превосходящих дискеты своей надёжностью и объемом. Устройства Iomega Zip так и не смогли завоевать нормальную популярность для того, чтобы стать в роли стандарта. Небольшие жесткие диски Microdrive отличались низкой надежностью и высокой стоимостью. Компакт-диски давали возможность хранить значительные объемы данных и со временем смогли вытеснить гибкие магнитные диски, однако для их чтения необходимо было использовать оптический привод. Наилучшим способом для хранения и переноса данных стали накопители, которые подключались по интерфейсу USB c флеш-памятью такого типа, как NAND. Для того, чтобы пользоваться ими, не требовалось наличия дополнительного привода либо картридера. Это были , они были миниатюрны, однако, при этом, могли хранить значительный объем данных.
Самые первые в мире носители.
Самые первые USB-флеш-носители (или попросту флешки) появились в не менее далёком 2000 году. Их разработали специалисты Дов Моран, Амир Баном и Оран Огдан в израильской компании под названием M-Systems. Ещё в апреле 1999 года в Соединённых Штатах был зарегистрирован патент на USB-флеш-носитель, а в сентябре 2000 года миру было представлено и само устройство. Флешке дали название DiskOnKey, в Штатах её продавали вместе с IBM. Самая первая флешка имела всего восемь мегабайт памяти и стоила пятьдесят долларов, к концу года выпустили модели на шестнадцать и тридцать два мегабайта (стоили они от ста долларов).
Одновременно с этим событием сингапурской компанией, именуемой как Trek Technology была представлена разработка, повторяющая патент от компании M-Systems. Свое устройство ThumbDrive объемом восемь мегабайт они презентовали в начале февраля 2000 года в Германии, на выставке CeBIT. В Сингапуре компания Trek Technology смогла доказать свое первенство, однако иски в других странах были проиграны.
Первые накопители имели недостаток в виде ограничения числа циклов по перезаписи ячеек флеш-памяти. Кроме этого, из строя выходили первые сектора, в которых размещались таблицы файловой системы, устройство переставало функционировать и восстановить данные с носителя можно было только при снятии дампа с микросхем. Немного позднее в контроллерах носителей установили механизм трансляции для того, чтобы обеспечить наиболее равномерное распределение нагрузки на ячейки памяти.
Наконец-то могу опубликовать материал, на создание которого у меня ушло более месяца работы, и наконец-то вздохнуть с облегчением. Думаю, может показаться что материал пустяковый, и сделать такое на коленке довольно просто, за пару дней. Возможно, так оно и есть. Но длительность работы, объясняется двумя причинами:
1) Хоть я и имел некие познания в монтаже видео, но их было не достаточно. По ходу работы, приходилось осваивать все новые и новые знания. Первые 10 секунд я монтировал почти сутки (!), последующая работа шла быстрее. Надеюсь, в будущем видео будут выходить значительно быстрее.
2) Работа. Монтажом видео я мог заниматься только по 2 часа после работы, что существенно увеличивало достижение конечного результата. Этот фактор я убрать не могу. Но надеюсь что смогу адаптироваться 🙂
Первоначальный вариант видео, должен был составить почти 9 минут, и содержать куда больше фактов и подробностей, но мною было решено урезать его, дабы не перегружать видео незначительными фактами. Хотя текст первоначального варианта сохранился, и его я приведу ниже.
История создания флешки.
Она появилась на рынке в 2000 году, и уже через 5 лет, один из старейших журналов о компьютерных технологиях PC World, в рейтинге лучших гаджетов созданных за последние 50 лет, присудил ей 9-е место. Разместив между фотоаппаратом полароид и транзисторным радиоприемником. Она выпускается различных форм и размеров. Некоторые из которых становятся отдельными темами для обсуждений. Порой, люди хранят на ней множество удивительных историй. Но у этого, неприметного гаджета, есть своя интересная история.
Работа профессора Масуоки.
История создания флешки начинается в 70-е годы, в Японии. Профессор Фузио Масуока, трудится в компании Toshiba над разработкой динамического оперативного запоминающего устройства.
Спустя несколько лет кропотливой работы, ему удается совершить небольшой прорыв в этом направлении, и создать устройство с фантастической для тех лет емкостью в 1 мегабайт. Но, в своем изобретении, профессор видит один явный недостаток. Дело в том что, при отключении питания, вся записанная ранее информация, терялась безвозвратно. Тогда, Масуока задумывается над созданием энергонезависимой матрицы, которая бы исправила это недостаток, и тем самым открыла бы новые горизонты в сфере хранения информации.
Руководство компании Toshiba, не разделяло оптимизма профессора, и в конченом счете отказалось поддерживать разработку подобного устройства. Но профессор Масуока, не собирался отказываться от захватившей его идеи. Он самостоятельно посвящает разработке энергонезависимого носителя информации, все свое свободное время. Работая над ней в выходные дни и по ночам. И как итог, в 1980-ом году патентует флеш память типа NOR. (Not Or - в булевой математике отрицание со значение или).
Само название Flash- придумал коллега профессора, Седзи Аридзуми. Процесс записи информации, ему показался похожим на вспышку фотоаппарат. Флешь по английски - вспышка.
Принцип работы флешки.
Чтобы понять основы работы флешь памяти, нужно вспомнить про двоичную систему счисления. Те самые нули и единицы. Флешь память, представляет собой матрицу, состоящую из миллионов ячеек. Одна ячейка - это 1 бит. А массив их 8 таких ячеек - это 1 байт. Если в ячейке есть заряд - то это единица, если соответственно нет заряда, то это ноль. Различные комбинации нулей и единиц в одном байте, позволяют считывающему устройству определить какой именно символ, буква, или цифра записана в том или ином массиве.
Давайте, для наглядности рассмотрим рисунок кота и его двоичный код, прописанный в столбце слева.
Микроконтроллер, считывает поочередно информацию с каждого массива в 1 байт. Если в ячейках флешь памяти есть заряд, то есть 1, то он посылает сигнал и на мониторе выводится пиксель. Если заряд отсутствует, то есть ноль, то поле остается пустым. Таким образом, у нас вырисовывается картинка с нашим объектом. Наверное, можно назвать это, высокотехнологичным вышиванием крестиком.
Как Intel выпустила первый в мире флешь чип.
О своем изобретении, профессор Масуока рассказывает на одной из научных конференций проходившей в США в 1984 году. Американские компании занимающиеся созданием полупроводников, сразу, осознают, какую опасность для их лидерства в отрасли, представляет изобретение японского профессора. В то время как Toshiba, всего лишь на всего удивляется просьбе компании Intel, по дружески предоставить несколько образцов этой новой флешь памяти для изучения. И самое смешное, Toshiba изготавливает несколько образцов и передает их компании Intel.
Получив образцы, Intel, моментально бросает 300 сотрудников на разработку своего аналога флешь памяти. В то время как Toshiba, задумывается, а может и вправду, можно получить какой-нибудь коммерческий интерес в этом, да и выделяет в помощь профессору Масуоке, 5 инженеров.
Как итог, в 1988 году, компания Интел, выпускает первый коммерческий флешь чип Nor типа. А Масуока, усовершенствует свое изобретение, и в 1989 году Toshiba, анонсирует флешь память Nand типа, которая кстати и используется практически во всех современных флешка. Впоследствии, Масуока уходит из компании, и в 1992 году, отсуживает у Toshiba компенсацию за свое изобретение в размере почти в 1 миллион долларов.
Но на этом история создания флешки не заканчивается. Пока, это всего лишь колесо, но еще не целый велосипед. Она применяется как элемент в микросхемах других устройствах, таких как фотоаппараты и компьютеры. Самостоятельным устройством, которое вытеснит с рынка 3,5 дюймовые дискеты, флешка станет в Израиле.
История Дов Морана.
После окончания технического университета и 6 лет службы в отделе по разработке микропроцессоров ВМФ Израиля, молодой изобретатель Дом Моран в 1989 году создает компанию M-Sistems. Его заинтересовывает только что появившаяся на рынке флешь память, и возникает идея создания на ее основе внешнего накопителя информации.
Несколько лет, у M-Sistems уходит на создание программного обеспечения, которое позволило бы компьютеру контактировать с флешь памятью как с внешним запоминающим устройством. В 1995 году, разработка увенчалась успехом и M-Sistems получает патент в США на свое изобретение DiskOnChip.
В том же, 95-ом году, появляется USB порт спецификации 1.0 Им начинают оснащаться компьютеры ведущих мировых производителей. Тогда, компаньон Дов Морана, программист Амир Бан, предлагает использовать новый интерфейс в совместном изобретении, а не создавать отдельный как это было реализовано у других внешних носителей информации- 3,5 дюймовых дискет и компакт дисков.
С этого момента, создание USB флешки, выходит на финишную прямую. Но еще 4 года уходит на доработку изобретения, создание конечного коммерческого продукта и производственной базы.
В апреле 1999 года, M-Sistems патентует USB флешь накопитель. И уже в сентябре 2000 года стартуют продажи первой в мире флешки, под названием DiskOnKey. Стоила первая флешка, довольно дорого - 50 долларов. Для сравнения, одна 3,5 дюймовая дискета стоила в 100 раз дешевле, всего 50 центов. При этом, новый носитель, превосходил эту же самую дискету по емкости всего в 5 раз. Емкость первой флешки составляла 8 мегабайта. Но все таки это был настоящий прорыв в сфере внешних носителей информации. Ведь уже через пару месяцев, на рынке появилась USB флешка на 32 мегабайта, стоимостью в 100 долларов.
Трек технолоджи и ее продукт.
Стоит, сказать, что M-Sistems была не единственной компанией которая занималась созданием USB флешь памяти. В том же 2000-ом году, сингапурская компания Trek Technologi представила свою, идентичную разработку под названием ThubDrive. Но право первенства создания USB флешки, эта компания смогла доказать лишь в родном Сингапуре. Во всех остальных странах, поданные иски были проиграны.
Обзор рынка флешь памяти.
С каждым годом производство флешек совершенствуется. Носители становятся все компактнее, а объем хранимой на них информации все больше. Ежегодно, производится от 40 до 60 миллиардов гигабайт флешь памяти. Общий объем рынка уже превышает 25 миллиардов долларов в год.
Самой большой созданной флешкой, на сегодня, является продукт компании Vion Corporation под названием Hyper Stor 6200, которая появилась еще в 2009 году. Данный девайс предназначался для корпораций и имел объем памяти в 100 террабайт. Его стоимость не разглашалась, но по оценкам специалистов могла составлять десятки, а то и сотни тысяч долларов.
Будущее флешек.
Что же касается извечной проблемы в путанице, возникающей в момент когда вставляешь флешку, и не можешь понять той ли стороной вставляешь, то здесь появился просвет. Спустя почти 20 лет после создания первого USB интерфейса, производители компьютеров задумались и над этой проблемой. В 2013 году, появился симметричный разъем спецификации 3.1, позволяющий подключаться любой стороной. В продаже кстати, уже имеются переходные типы флешек, подходящие под старый и новый USB стандарт.
На сегодня, флешки практически не имеют конкурентов среди прочих носителей информации. Они долговечны, способны работать при температурах от -30 до +80 градусов цельсия, и хранить огромные размеры информации. Даже трудно представить как бы выглядел современный мир, без изобретения Фудзио Масуоки. Но интересней всего, взглянуть на миру будущего, когда на смену флешь памяти придут еще более компактные носители информации на молекулах ДНК, квантовых точках и других микрочастицах.
Первую в мире USB-флешку изобрели в конце девяностых годов прошлого столетия трое израильских ученых: Оран Огдан, Амир Баном и Дов Моран. Выпуск гаджета состоялся уже в следующем 2000 году совместными усилиями компаний M-Systems и IBM.
DiskOnKey или ThumbDrive
Массовому распространению флешек предваряло судебное разбирательство между M-Systems и Trek Technology. Как оказалось, компании параллельно занимались разработкой нового накопителя. Они представили свои детища в 2000 году с разницей в полгода, назвав их DiskOnKey и ThumbDrive соответственно.
M-Systems совместно с IBM презентовали свою разработку в начале осени на территории Соединенных Штатов Америки. В то время как сингапурские разработчики успели провести презентацию еще в феврале в Германии. Тем не менее, все суды, за исключением сингапурского, встали на сторону израильской компании. Поскольку патент на свое изобретение они получили еще в 1999 году.
История создания USB-флешки
С появлением первых компьютеров ученые озадачились разработкой переносных накопителей памяти, которые бы не зависели от потребления энергии. Так были изобретены перфокарты, дискеты и оптические, магнитные и лазерные диски. Но все они обладали существенными недостатками, начиная малым объемом сохраняемой информации и заканчивая необходимостью применения специальных устройств для их считывания.
Научные изыскания привели к созданию первого флеш-накопителя в 1984 году. Автором стал японец Фудзи Масуока, работавший в Toshiba. Как ни странно, но оценить перспективы тогда просто не сумели, поэтому работы над проектом были остановлены.
Следующей представила свои разработки в этом направлении компания Intel в начале девяностых годов прошлого столетия. Но и ее продукт не получил сколько-нибудь широкого распространения из-за больших размеров и очень высокой цены.
Современные USB-флешки отличаются компактными размерами, доступными ценами и большим объемом памяти. История их создания и эволюция изобилует множеством интересных, но при этом малоизвестных событий:
- первыми оценили все достоинства флеш-накопителей представители ВВС США и использовали их в истребителях;
- премия Фудзи Масуоки за изобретение флеш-памяти составила всего несколько сотен долларов;
- название «флеш» придумал коллега Масуоки по аналогии с английским словом «вспышка», поскольку похожим образом данные стираются на накопителе;
- Амир Баном также является разработчиком самых совершенных компьютерных программ по игре в шахматы;
- величина ячейки флеш-памяти составляет всего 24 нанометра, для сравнения толщина волоска равна 40 000 нанометров;
- USB-флешки на заре массового производства стоили от 50 долларов и имели максимальную память всего 8 МГб.
Работы по усовершенствованию устройств USB-флеш-памяти не прекращаются, а прибыли от продаж составляют от 20 миллиардов долларов ежегодно.
