存储之道 第一章起源

我需要认知一种事物，会先去了解它的历史，了解它的本质，它从哪里来？要到哪里去？存在的意义？

原始人类为了在恶劣的自然环境中生存，通过群体合作来捕获猎物、应对各种危机。在语言诞生之前，他们只能通过啊、呀、嗷等各种叫声来向彼此传递信息，这个时候的信息非常简单，信息量也很少，信息的延续靠口口相传就可以完成。

语言诞生之后，人类之间的交流大幅度增加，信息量剧增，而大脑实在太不可靠，容易遗忘且无法准确记录这么多的信息，而想要传递这些信息还需要大脑的主人用语言描述，效率太低，出错率很高。于是人类发明了早期的文字，通过将信息以文字的方式刻到甲骨上进行保存，这样只要保存了甲骨就等于保存了信息，再也不用担心信息被遗忘或丢失，而传递这些信息只要将甲骨交给对方即可，而这块用于刻字的甲骨就是人类最早的存储设备了。

在甲骨文后人类对存储设备进行了持续的改良和优化，竹简和笔墨的应用让信息记录速度和存储量有了第一次较高的提升，但竹简做为存储设备过于笨重且制造成本高，信息存储量也非常有限。纸的发明让书籍作为一种更好的存储设备，它轻便、廉价、存储量大、读写方便，一致延续的今天仍被广泛使用。在工业革命之前，书籍作为主要的信息存储方式延续了数千年之久，在这个阶段一直都是人类手工处理信息，虽然也有一些技术(如造纸术、印刷术)可以提高效率，但直接以文字直接进行信息存储和识别的方式没有发生变化，我们称个时期的信息存储方式为原始存储，信息读写的主要参与者是人。

下图以甲骨(存储设备)为例，说明一段信息的原始存储方式和传递过程:

原始存储的主要目的是为了完成信息保存和交换，前提是原始人A和原始人B需要学习共同的文字，否则双方无法理解彼此的信息。

18世纪60年代英国发起第一次工业革命，这是人类技术发展史上的第一次巨大技术革命，开创了以机器代替手工劳动的时代。19世纪40年代电子计算机的发明彻底颠覆了信息读写方式，而使用机器代替手工用笔墨进行信息读写的时代也逐渐来临，存储设备仅用了不到100年的时间就从卡片、纸带、磁带、光盘发展到当前正在广泛使用的 磁盘、闪存等设备。其发展速度和存储容量的提升甚至超过了摩尔定律，我们称这个时期的信息存储方式为现代存储，信息读写的主要参与者是计算机。

下图以闪存为例子，说明一段信息的现代存储方式和传递过程:

由于现代存储方式的主要参与者是计算机，并且处理的信息不再局限于文字而是包含图文、语音、视频、软件等多样化的各种数据，无法用人类现有的文字来描述(就像您不能用文字来准确描述一张图片一样)。于是现代人针对数字电路的特性为计算机设计了二进制处理数据方式，我们将其称之为机器语言。

机器本身是为人服务的，需要接受人的指令才能工作，这就需要一个翻译的过程。信息存储也是同理，既然人类需要将信息交给计算机处理，那么就需要将人类的信息转换为计算机能识别的信息，我们称这个过程为编码。当人类需要再次获取这些信息时就需要将计算机信息转换为人类能识别的信息，我们称这个过程为解码。

现代存储的主要目的依然是信息保存和交换，但主要参与者从人变成了计算机，前提是计算机A和计算机B需要有共同的编码和解码规范，否则双方无法识别彼此的信息。

现代存储技术的研究分为硬件和软件两个领域：

存储硬件技术的经历了从纸带、磁盘、闪存3个主要发展过程，目前纸带已经完全淘汰，磁盘在低速存储领域还有一席之地，闪存（包括U盘、SD卡、固态硬盘等）正在成为现代主流存储设备。

存储软件技术的发展主要是文件系统和数据库的发展过程，这也是后续讨论的主要方向，敬请期待每周更新！

本文由悦库研发团队提供技术咨询支持！