记录与计算机存储相关的过往

第一篇：记录与计算机存储相关的过往

身外的记忆

1956年，IBM制造了世界上第一块硬盘。那台庞然大物体积如同两台冰箱，重达1吨，而容量却只有5MB——大概能容纳两万五千个汉字，甚至放不下你手中的这份报纸。

在刚刚过去的2010年，我们已经可以买到3TB容量的硬盘，大小只如一本袋装书。五十四年时间，存储容量增加了六十万倍。假设你从五岁开始，把每天浓缩成两千字的日记，一直写到一百零五岁，那么你书写的字数，大约相当于一百部《红楼梦》。而两万个你的一

生，也只不过刚好能填满它。

在这个存储装置面前，浩如烟海不过是往事，汗牛充栋早已成笑谈。然而人们仍不满足，研究者们依然为更高的存储密度、更低的能耗而努力，试图创造出完美的存储设备。它应该容量巨大、体积微小、成本低廉、访问迅速，应该能够将我们的记忆保存到世界末日。在这个系列文章中，我将和大家一起回溯历史，回顾那些存在身外的记忆。讲述前人以天才的想法和不屈的努力为起点，以痛苦失落和奋力挣扎为代价，让今天的我们受益无穷，他们的故事值得被阅读。

存储时代的起点

西班牙桑坦德省的阿尔塔米拉洞穴，是世界文化遗产。在这个石灰岩洞窟的墙面和穹顶上，布满了一万七千年前的绘画。这些用木炭和颜料记录在石头上的内容，与今天我们藉由现代存储设备保存的东西，并没有本质上的区别。只是，他们想要传达的信息，能够保存上万年之久，而直到今天，还没有任何人工制造的存储设备能与之比

肩。

阿尔塔米拉洞穴中的绘画，是用坚硬的石头刻出浅浅的轮廓，再用木炭、赭石，以及混合动物血和脂肪的颜料涂抹而成。这里一共有超过150幅壁画，被画下的形象包括野牛、野马、野猪、羊和鹿等等，造型真实而优美。这些晚期智人在一万多年前像是突然之间达到了一个艺术高峰，至今在考古学上依然没有发现任何先兆，就像是突然插进了历史旋律的一记强音，又突然消失。许多在这些壁画中使用的技法，如透视画法、动态感等等，一直到万年之后的文艺复兴时代，才又被重新展现出来。

这些壁画到底有什么作用，人们还只能猜测。我们只能从这些绘画中看到，那个时期的人类与野兽们共同生活的记忆，他们彼此围猎、追逐、搏斗和残杀。当夜幕来临，人类回到他们栖息的洞穴，用随手可得的原料，默默地记录起那些惊险、勇敢、生存的快乐，以及

死亡的伤痛。人造设备 无法超越的文明

洞穴壁画上的这些记忆和感情，与已经跨入文明时代许久的我们，并无不同。然而，如今的存储装置，却远没有石头那么长久。作为文明发展重要标志的纸张，不过能存在几百年而已，软盘几年之后就无法读取，光盘的有效期也只有十几年。一次摔落就可能对硬盘中的数据造成破坏，即使是全固体的半导体存储器，也只能保证数十年的记忆。而更重要的是，这些记录设备都需要相应的读取装置，就连纸张上的文字，也需要最合适的解读。而最反讽的是，获取读取装置的方法，却刚好被存放在这些记录设备当中，就像是将保险箱钥匙锁进保险箱一样无解。当另一种生物成为这个蓝色星球上的主宰者的时候，也许阿尔塔米拉洞穴的壁画会依然留存，但是现代人类文明的记录，或许已经丢失殆尽，或许再也不会被解读出来。

也许正像科幻作家刘慈欣在《三体：死神永生》中所写到的那样，要将记忆保留下来，最好的办法是把它们刻在石头上，深深地刻进去。1972年向外太空发射的那艘“先驱者10号”飞船，为了完成和外星文明沟通的使命，就装载了一块代表地球文明的镀金铝板，上面同样用雕刻的方式传达了人类文明的基础信息，在寒冷而真空的太空中，可以保存上亿年。

然而，存储并不是只需要考虑长久的。存储是为了读取，更是为了传播。厚重的石头只适合用于那些不再移动的东西，例如陵墓，例如纪念碑和法典。为了现在而非未来，人们需要更轻便快速的存储装置。对古时的人们来说，唯一的途径只有从自然界中寻找：随处可见的植物和动物，就是他们最早的目标。

2011-02期]记录与计算机存储相关的过往（连载二）字纸漫漫 笨重而昂贵的存

储时代

太阳底下无新事，纸质存储和磁盘光盘的原理依然相通：利用外界力量改变存储介质的表面特征，为这些改变赋予意义，让他们可以分辨和识读。

两千年前的死海古卷已经残破不堪

意外邂逅最初的纸质存储

1947年初，十六岁的默罕默德•艾拉迈德正在在死海西北岸放羊。在寻找走失山羊的时候，这个贝都因族的年轻牧羊人发现了一个岩洞。他往岩洞里扔了一块石头，却听见打破了器皿的声音。小伙子钻进去看，发现了一些陶罐。埋藏了两千年的记忆，就此苏醒。现在，这些古人的记忆正在被扫描成高精度的电子版本，单薄而易碎的古老遗物，将会和现

代存储装置共存亡。

陶罐里存放的，是历史上最为重要的典籍之一：死海古卷。在之后的十年间，人们在这片地区附近的十一个山洞中发掘出了更多的古卷，一共能拼成约九百种不同的文献。在公元前一百年到公元后数十年之间，一族迁徙至此的犹太文士收集和抄写了这些文献，并在公元66年到70年间第一次犹太人起义的时候，把这些珍贵记忆藏进了干燥的洞穴中。

这些古人的文字写在磨光的薄薄羊皮纸和纸莎草纸上，用麻布紧裹，外面还浇上了一层沥青。只有这样，在那种干旱的环境下，它们才能保存两千年。而即便这样，这些文件现在也已经残破不堪，在博物馆展出的时候只能用亮度很低的小灯照射，以尽可能避免光线带来的损害。在时间面前，人造物总是显得脆弱无比。

羊皮纸、纸莎草纸，以及在东方广泛使用的竹木丝帛，是人们最早的便携式存储器。太阳底下并无新事，这些存储器和磁盘光盘的原理依然相通：利用外界力量改变存储介质的表面特征，为这些改变赋予意义，让他们可以分辨和识读。

而这些存储装置，必须依赖一个前提：公认的记录符号——也就是文字。在文字出现之后，那些轻飘飘的说出口就马上消失的语言，终于找到了载体；人们之间的交流，终于在时间和空间两个维度上，同时获得了极大的扩展。文字，就像希腊神话中普罗米修斯从天上盗来的火种，终于燃起了文明传承的熊熊烈焰。

并非每个人都能拥有的抄本

然而，文字天生的简单性，让它无法细致而全面地记录下所有信息，也让它只能做为一种无奈的代用品而存在。大哲学家苏格拉底认为文字的发明会导致人类记忆退化，甚至把这些书写的符号同麻醉药相比较，认为这两者在提供好处的同时，也会带来消极的负作用。他的学生柏拉图更加激进，认为文字已经成为了某种不利于人类的“异己"，认为书写文字同真实的思想之间存在着距离，认为通过文字，人们获得一些近似智慧、而非真正智慧的东西，却让人们自以为无所不知。这两位大哲人都认为，文字是死的，它没有能力辩

解和诠释。它只是思想的尸体而已。

然而反讽的是，我们之所以能获知们的观点，却恰恰是文字的功劳。文字的无力和模糊，也许是在那个时代，为了广泛传播而必须付出的代价；而能跨越时间和空间的更好的沟通方式，还远远没有诞生。

死海古卷上的文字，完全是逐一抄写而成。人工抄写是件相当繁重的工作，特别是当抄写时不能出现任何错误时，更是如此——这些早期圣经的抄写者对产品质量要求很高，哪怕在一页上只写了一个错字，就要重抄整页。当时的抄本就像是上世纪五六十年代的计算机，笨重，昂贵，并非每个人都能拥有。

这种情形持续了上千年。存储介质的昂贵和书写速度的缓慢，让文字中蕴含的知识注定只能被少数人获得。出身和财富，往往决定了在人类知识阶梯上能够攀到的高度；而绝大多数人，甚至连攀爬这把梯子的权利都没有。只有降低获得知识的成本，文明才可能更

迅速地发展。

在西方人依然在羊皮纸上抄抄写写的时候，公元105年，宦官蔡伦将改良后的纸献给了汉和帝。这是一项废物再利用实验的成果，那些天然植物纤维经过挫、捣、抄、烘等工序，很快就能变成便宜、便携而性能不错的存储器。在之后的数百年里，造纸术愈发成熟，传遍整片国土，而能够与之相配合的记录技术，却渺然无踪。

直到汉和帝第一次看到改良纸之后五百年，速度高而成本低的书写技术，才姗姗而来。

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2011年02期A版 责任编辑：程朋

[2011-03期]记录与计算机存储相关的过往（连载三）印刷术，让存储迅速而丰

富

印刷术使信息超越时空存储、快速存储、多处存储、复制多份存储变成现实。在大量生产光盘时，普遍使用的是压铸工艺。人们会用金属制造一个光盘母版，它像个印章，一次次在基板上印出独特的凹陷小坑，每个小坑的大小甚至无法直接被肉眼分辨。压铸光盘和刻录光盘的区别，刚好就像是雕版印刷和手抄的区别一样。

源自印章的灵感

雕版印刷

雕版印刷术，大约一千四百年之前的发明。历史学家对雕版印刷的具体发明年代依然争论不休，但是主流的观点认为，大概是隋朝到唐代之间的事情。隋朝费长房所著《历代三宝记》中，有“废像遗经，悉令雕撰”之说，是人们主要的判断依据；然而正是这句话，让人们产生的不同的解读。文字的模糊，再一次让人们迷惑。

实际上，在有了印章之后，雕版的发明可以说是水到渠成的事情。在殷墟中就已经发现了印章，传国玉玺这种东西，并非秦始皇的首创。到了晋朝末年天下割据的时代，就出现了阳文印章，大面积的雕版印刷，更只是个时间问题。然而，目前能够找到的最早的雕版印刷制品，是公元868年的《金刚经》。更早的资料，即使曾经出现过，也遗失在历史

当中。

因为中文字的结构复杂多变，雕版印刷术在中国流行了相当长的时间。甚至有人认为，雕版印刷的出现改变了人们手写文字的方式——用雕刀刻印出的书籍，让手写字也变得更加简洁有力。这种印刷术具有如此强大的生命力，以至于所有尝试改变雕版印刷的努力，在很长时间内都不了了之。

在这些努力中，最耀眼的应当算是活字印刷。活字印刷试图将印刷的最小单位从页变成字，以此来增加印刷的灵活性；然而它需要的大量初期投资注定了它只是小众产品。为常用的数千个汉字制造字模是个浩大的工程，更何况在少量印刷的时候，活字印刷并没有突出的优越性。从北宋开始，人们不止一次尝试过活字印刷，泥活字、木活字、锡活字、铜活字都曾经被开发出来，技术已经发展成熟，然而却从未如同雕版印刷般盛行。

随着欧风东渐，1807年，西方的合金活字才进入中国。这时，距离毕升制造出泥活字已经过了八百年，而离欧洲人第一次用活字印制出圣经，也已经过了三百五十年。

教廷眼中的魔鬼诱惑

如果你去德国美因兹市，会在中心广场上看到约翰内斯•古登堡的雕像，只不过那并不是按照他的相貌雕刻的。实际上，我们对这个发明了合金活字印刷术的人了解不多，只知道他是一个探险家、一个金匠，开办过不少企业、负过许多债、和许多生意伙伴闹上过法庭。他做为工匠的经验，使他终于用铅锡合金制造出耐用的活字字模，而他的探险家精神，让他最终配置出了适合金属使用的油墨，以及制造出原始的印刷机——和用来为葡萄榨汁的机器十分相似。现代印刷的四大要件：活字及其定位法、适宜印刷的墨水、印刷机本身和印刷用的纸张，古登堡解决了其中的三项。

古登堡大概活了六十多岁。在生命的最后二十年中，终于掌握了必要的技术，从而开发出一套完整的活字印刷术。然而他并不能算是个成功的商人，在一次贸易纠纷中，他甚至不得不将自己开发出来的活字印刷机器赔给生意伙伴。显然，他的生意伙伴更有生意头脑，活字印刷厂很快就开始盈利。而古登堡只来得及印刷出少量作品，其中包括著名的《42行圣经》，每套分上下两卷，共有1282页。这套书印了180套，目前世界上还留存49套，每一套都价值连城。正是这些圣经，让他在生命的最后三年中，终于可以在主教的庇护下，不必颠沛流离。

显而易见，古登堡的活字印刷术比手抄方式方便得多。活字印刷几乎马上传遍了欧洲，在大概五十年间，就印制出了三万多种印刷物，总数超过一千两百万份。这种势头让教廷相当恐慌，认为魔鬼的诱惑也将可以凭借便宜的书本而占据人们的脑袋，让人们背离上帝的意旨。

而真正的原因在于，当人们都能独立阅读和独立思考时，建立于无知和欺骗之上的权威将不复存在。1517年，年轻德国牧师马丁•路德印制了那本著名的《九十五条论纲》，并且借助活字印刷术，迅速燃起了分裂天主教的烈火。如果在一百年前，马丁路德也许只是一个地方名人，然而在活字印刷术的帮助下，他的声音，可以被全世界听到。技术，就这

样改变了世界。

在十五世纪，古登堡的印刷机每小时可以单面印制三百张，三百年之后，蒸汽动力的印刷机就将印刷速度提升了二十五倍。人们开始不再满足。人们想让机器也能够识字。

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记录与计算机存储相关的过往（连载四）二进制的经纬纵横

下期预告：英国人查尔斯•巴贝奇设计出了差分机，这种复杂的机械式计算机被视为现代电子计算机的基础之一。而在这项划时代的发明背后，有一个女性的身影——艾达，拉夫拉斯伯爵夫人，诗人拜伦的女儿，她提出了程序存储的设想，灵感正是来自于提花机。

鲁修提花机的最大贡献，在于实现了花纹的二进制存储——以机器能够识别的方式。历史上第一次，机器能够读出存储介质中的内容，并且照其行事。

雅卡尔提花机

《红楼梦》中透视提花机诞生

1715年，曹霑在南京出生。这个孩子自然不会预料到，他将会以一部小说而名留后世，自然也不知道家族世代经营的事业正如夕阳般坠下。当时的江宁织造已由曹氏家族执掌了五十年，辖下五万余名织工继续用流传了数百年的技术织出云锦，这种灿如云霞的锦缎只供皇家使用；而织工们按照传统挑花结本，把复杂的织物花纹转成一串用线存储的二进制

代码，再依照这些代码，织出龙袍妆花。

在织布机上，预先固定好的竖线是经线，而用织梭从中穿过的则是纬线。纬线从经线上方还是下方穿过，就决定了织物的花纹。繁复的花纹需要多种颜色的丝线，更需要准确无误的操作。而单凭人脑来记忆几十种颜色的纬线应该如何穿过经线，无疑是不可能的任

务。

所以早期的织匠们制出了图纸——结本。做为纸上花样和织出锦缎的中间步骤，这些打了结的线条会告诉织工，每种纬线穿过时经线应当提起还是沉下。配合口诀，织匠们可

以尽可能地提高效率。

15世纪，南京云锦艺人制造出了云锦妆花环形花本大花楼织机。这种庞大的提花机高达四米，需要两个人配合操作，楼上的拽花工唱出口诀提升经线，楼下的织手根据提起的经线，投梭打纬妆金敷彩。大花楼织机再没有过太大的变化，可以认为已经达到了人工织锦的效率极限——然而，这也不过意味着每天只能产出几厘米的成品而已。

寸锦寸金，说的就是这种情形。所以元明清三代，都设置了江宁织造以供应宫闱之内的锦缎需求，形成了容纳数十万人的产业。到了曹雪芹出生的乾隆年间，正是云锦的鼎盛时期，秦淮河畔织户云集，机杼声彻夜不绝。

12年后的雍正初年，曹家被革职抄家而没落，而提花机依然不紧不慢地唧唧作响。而此时，在遥远的法国，已经有人开发出了更方便的提花机，只需再过一个世纪，锦缎就不再是奢侈品。提花机学会了认出纹样，靠人工记忆的口诀也失去了用武之地。

全自动背后的打孔卡片

欧洲游历和学徒的传统，造就了许多城市独特的支柱产业，例如威尼斯的玻璃业和法国里昂的丝织业。1725年，法国织匠鲁修做出了开拓性的发明：他用打孔纸带控制经线的提起和放下，从而让织出花样成为了一种半自动的工作。

做为一个乐器工人的儿子，鲁修把家学和自己的工作结合得很好。然而，柔软的打孔纸带不能织出太宽的织物，这是它的致命伤之一；而纸带依然需要有人照看，每穿过一次纬线，纸带就需要向下移动一格。鲁修提花机的最大贡献，在于实现了花纹的二进制存储——以机器能够识别的方式。历史上第一次，机器能够读出存储介质中的内容，并且照其

行事。

3年后，鲁修的合作者部分地解决了这种提花机的问题：他用打孔的硬卡片取代纸带，每片卡片上记录几行纹样内容，然后将这些卡片连接起来，构成一个大环。这样就能够织出更大的幅面，也能免除在循环的纹样中更换纸带的工作。又过了将近二十年，发明家沃康松制造出能随着织物的进程而自动进动的纸卡输送装置，进而革新了纺织工业，全自动

提花机就此诞生。

虽然沃康松的提花机还有些缺陷，但是的确能够提高纺织的速度。然而，迎接这位发明家的，却是失业的纺织工人迎面扔来的石头。机器抢夺了人们的工作，人们就把怨气撒在机器的发明者身上——这在那个资本主义发展不久的时期，十分常见。

纺织工人的怒气并没有阻挡提花机发展的进程。1805年左右，法国人雅卡尔终于发明了堪称完美的提花机，可以用打孔纸卡控制花纹，完全自动，而且效率是之前的二十五倍，就像一台计算机一般。当时的法国皇帝拿破仑专程来参观这台机器，赠与雅卡尔终身奖金，还允许他从每台卖出的提花机中提取五十法郎。仅仅过了几年，欧洲就有了一万余台雅卡

尔提花机。

雅卡尔提花机，可以算是现代计算机的起源之一。几十年后，世界上第一位程序员——一位女性——谦逊地把第一台可编程数字计算机与雅卡尔提花机相比，而这位女程序员，正是诗人拜伦的女儿。

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记录与计算机存储相关的过往（连载五）世界需要一台自动计算的机器

第一台差分机，能够进行三个五位数的加法运算，结果能达到六位数。第一台分析机采用十进制计算，用齿轮存储1000个50位数，能做平方和四则运算。这台用蒸汽机驱动的机器有三十米长和十米宽，每秒钟能够计算一次。这两种机器标志着人类第一次把程序

控制引入机械计算。

查尔斯·巴贝奇

第一台差分机

把人工从繁复的计算中拯救出来

如果要评选19世纪Geek女神的话，奥古斯特·艾达·金一定能上榜。她是诗人拜伦的女儿，查尔斯·巴贝奇的助手和合作者，拉弗拉斯伯爵夫人，以及世界上第一位程序员——甚至远在“程序员”这个词被赋予现在的意义之前，她就写出了程序，而且写在了打

孔卡片上。

虽然是拜伦的女儿，但是艾达几乎没有见过自己的父亲。在出生后几个星期，她的母亲就带着她返回娘家，两个月后父母签署了分居协议；而她那热血浪漫的诗人父亲几个月后远赴法国和瑞士，最终客死异乡。艾达的数学天分据说来自母亲，灵动的思维则可能来自父亲——这两者在她后期的研究中缺一不可。良好的家庭环境让艾达能够遵循自己的兴趣，优秀的家庭教师们也为她提供了良好的教育。

在她的家庭教师里，有一些相当出色的人物，例如提出了徳·摩根定律的数学和逻辑学家奥古斯都·徳·摩根，以及女科学家玛丽·索麦维。正是在后者的介绍下，1833年6

月，不满18岁的艾达遇见了。

查尔斯·巴贝奇，那个时代公认的博学者——或者失败者，这完全取决于观察角度。他毕业于剑桥大学，20岁的时候就协助建立了英国统计学会，25岁就成了英国皇家学会会员，37岁的时候成了母校的卢卡斯数学教授——牛顿曾经担任过的职位。从二十岁起，他就开始计划制造一台能够自动计算的机器，把人工从繁复的计算中拯救出来。而大量的人

工计算，正是那个时代欧洲的特色之一。

1819年，巴贝奇在一次去法国的访问中，看到普隆尼男爵招募大量计算工人，在几组数学家的带领下趴在桌上写写算算的情形，深受这种智力放大方式的震撼；而这些计算结果的质量之低，更是让他感到无力。当时的科学作家迪昂赛斯·拉德诺写道，从40册表里随机抽样，就发现了3700项错误；而根据巴贝奇的计算结果，这些计算错误，每年将会为

政府带来超过300万英镑的损失。

看来，制造自动运算机器，势在必行。

那些被嘲笑的伟大

对数，是当时社会发展的重要基础之一，无论是金融、航海还是天文，都离不开能够简单把乘除化为加减的对数运算。和今天课本上附带的《常用对数表》一样，快速运算也要依赖于对数表；而世界上第一份对数表，却只能靠手工来算出。

巴贝奇就是打算解决这个问题。1822年，他制造了第一台差分机，能够进行三个五位数的加法运算，计算精度能达到六位小数。接下来的梦想更加宏伟，他与英国政府签订了合同，计划在两到三年内，制造出可以计算七个二十位数的差分机，并且自带打印功能。

然而，这个计划失败了。也许是因为总是冒出新点子的巴贝奇不停地改动设计，也许是他找到的制造商无法实现他要求的精度，第二部差分机花了十年时间和三万英镑的投入，却只完成了七分之一。而此时，巴贝奇几乎将所有精力都放在他的新项目上了。

巴贝奇已经意识到了差分机的不足，并且计划制造出通用的计算机——分析机。就在这时，他第一次遇见了艾达·拜伦。

巴贝奇设想的分析机采用十进制计算，用齿轮存储1000个50位数，能做平方和四则运算。这台用蒸汽机驱动的机器有三十米长和十米宽，每秒钟能够计算一次。几乎所有的人都认为巴贝奇是痴人说梦，而艾达不这么看。她很快理解了巴贝奇的设计，并且预料到了分析机可能的用途，这些用途甚至是巴贝奇没有想到的。艾达写道：“这种机器也许可

以作曲，或者解决复杂的问题。”

巴贝奇分析机采用了三个具有现代意义的装置：保存数据的寄存器（齿轮式装置）；从寄存器取出数据进行运算的装置，并且机器的乘法以累次加法来实现；控制操作顺序、选择所需处理的数据以及输出结果的装置。

1841年，已经是三个孩子母亲的艾达正式成为巴贝奇的合作者。她把巴贝奇用法文撰写的论文翻译成英文，添加了自己的注释，让这部论文的长度增加到最初的三倍。正是她，从提花机中得到灵感，将分析机的程序用打孔卡片输入，也建立了子循环和条件分支的概念。算法终于不再用硬件实现，而可以通过挂上不同的纸带而实现不同的运算。

而这时，这两位先驱者遭到了巨大的打击。英国政府正式终止了差分机的合同，新任首相公开声称差分机的唯一的用途就是费钱。在制造差分机时自己搭了一万三千英镑的巴贝奇早已一贫如洗，两人只能靠偶尔销售些小东西来继续支撑。

1952年，从小体弱多病的艾达因癌症去世，终年36岁，留下的只有大量文档和世界上第一个程序的设计：一个计算伯努利数的分析机专用程序。巴贝奇二十年后去世，就连登在《泰晤士报上》上的讣告也嘲笑他的失败。

他们都没有等到自己梦想成真的那天。

下期预告：能够记忆的不只是纸张和纸卡。有些存储介质，也许我们不能识读，但是机器可以。这也就够了。一位接近失聪的发明家制造出了这种设备，并且用它录下了自己的声音。历史上第一次，声音凝固了。

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2011年06期A版 责任编辑：邓晓进

磁存储登上历史舞台——记录与计算机存储相关的过往（连载七）

磁存储登上历史舞台

波尔森的钢丝录音机是历史上第一部以磁信号存储声音的设备。这项发明描述的设备与现在的录音机在外观上并无本质上的不同：两个缠绕着存储介质的卷轴，用来录制和读取信号的磁头，以及用于输入的麦克风和产生输出的耳机。

瓦尔德马•波尔森

钢丝录音机

录音机诞生记

贝尔发明的电话，实现了声音与电流之间的相互转换；而差不多同一时期麦克斯韦建立的方程组，则把电磁场的关系统一了起来。这也就意味着，声音可以转化成磁信号存储

起来。

最先意识到这一点的，是美国人奥伯林•史密斯。这位发明家和实业家是英国移民的孩子，一位模具设计和制造的好手，一家金属加工厂的主人。他是个天生的发明家，低调而敏锐，不喜欢申请专利的繁琐手续，而更乐于把自己想法画出草图记录下来。在他留下的文件里，有大量与汤玛斯•爱迪生、亚历山大•贝尔等人的通信，讨论了许多创新和改进的设想；而在他的家乡，人们并不知道他的这些业余爱好。人们认识的只是企业家史密斯而

已。

在爱迪生发明留声机后，史密斯就开始设计新的录音方式。1888年，他在《电气世界》杂志上发表文章，提出了以磁存储方式记录声音的设想。他认为可以将连续的钢丝看作无数小磁铁的集合体，将声音转化成强弱不等的电信号之后，以电流产生的磁场在钢丝上留下不同强度的剩磁。将这一过程逆转，就可以利用磁信号播放出声音。他确认这一设想可行，但是并没有制造出能工作的产品原型。直到1898年，大洋彼岸的一位工程师才将他的设计变为现实。钢丝录音机诞生了。

钢丝录音机的发明者是瓦尔德马•波尔森，1869年出生于哥本哈根，是丹麦高等法院一位法官的儿子。老波尔森把自己的儿子送进了医学院，希望他能成为医生，但是瓦尔德马在医学院里的生活并不开心。他发现自己对医学实在提不起兴趣，让他感到有趣的只是物理学和绘画。24岁的时候，他从医学院退学，进入哥本哈根电话公司，做起了排查故障的工作。这份工作很清闲，让他有许多时间来钻研自己的兴趣。大概就在这时，他看到了奥

伯林•史密斯的文章。

1898年12月1日，波尔森申请了一项名为“录话机”的专利，这是历史上第一部以磁信号存储声音的设备。这项发明描述的设备与现在的录音机在外观上并无本质上的不同：两个缠绕着存储介质的卷轴，用来录制和读取信号的磁头，以及用于输入的麦克风和产生输出的耳机。只是，它离实用还有十几年的距离。

通用电气的反击

1900年的世界博览会上，波尔森的钢丝录音机大出风头，就连奥匈帝国皇帝弗兰茨•约瑟夫一世，也在录音机上留下了一段录音。

但是，钢丝录音机并没有获得商业上的成功。当时电子管和偏磁技术都没有被发明出来，钢丝录音机播放的声音很小而噪音很大。1903年美国电报公司投入巨资，打算发掘钢丝录音机的速记用途，但最终失败。就像最初的火车比不过马车，早期的汽车会让人一身

油腻一样，新发明往往并不完美。

1907年，波尔森发明了直流偏磁技术，降低了钢丝录音机的噪音；而直到电子管放大器发明之前，声音太小的问题都没有解决。钢丝录音机开始有了些生机，但是大部分的市场依然是留声机的天下。波尔森开始设计更好的录音机，其中有一种设计和现在的磁盘相似：一块直径4.5英寸的钢盘，上面有螺旋形的轨迹，针状的磁头如同电唱机的唱针般划过其间，写下或者读出磁信号。不过，这种设备没能量产。

钢丝录音机启发了许多人，钢丝变成了钢带，钢带又变成了磁带。1928年1月31号，弗里茨•弗莱莫尔获得了磁带式录音机的专利。这位长居德国的奥地利工程师用涂上铁粉的烟纸替代钢丝，发明了磁带录音机。这种录音机使用16毫米宽的纸带，但是每次只使用一侧的8毫米。纸带以每秒钟半米的速度运动，300米长的纸带一共可以录制20分钟。

四年后，德国通用电气公司对弗莱莫尔的录音机表示出兴趣。1932年秋天，以化工产品起家的巴斯夫公司也加入进来，合作推进磁带录音机的商业化。两家公司的君子协定执行得很好：德国通用电气生产所有的机械和电气化部件，而巴斯夫公司则专门生产磁带。

1935年，这种机器在柏林无线电展览会上展出，随后就做为国家技术机密被严格控制。而与此同时，英国的BBC广播电台开始使用钢带录音机录制节目，整台录音机重达1吨以

上，在剪辑的时候，要用到焊枪才行。

在之后的二十年间，电唱机渐渐式微，钢丝录音机和磁带录音机竞争激烈。最终，轻便易携的卡式磁带录音机终于一统天下，但这已经是六十年代之后的事情了。

下期预告：就在磁带刚刚开始大规模生产的那年，另一位奥地利人开发出了另一种磁存储设备。这种设备在二十年后红极一时，直到现在，Unix操作系统里还留着它的影子。

它叫磁鼓。

第二篇：计算机及存储介质使用管理制度

计算机及存储介质使用管理制度

（一）计算机及软件备案管理制度

1.购买计算机及相关公文处理设备须由局办公室统一组织购买或接受捐赠，并由信息安全和保密办公室对计算机及相关设备的有关信息参数登记备案后统一发放。

2.信息安全和保密办公室要建立完整的计算机及网络设备技术档案，定期对计算机及软件安装情况进行检查和登记备案。

3.计算机要安装正版信息安全防护软件，及时升级更新操作系统漏洞补丁与信息安全软件。

4.拒绝使用来历不明的软件和光盘。凡需引入使用的软件，均须首先防止病毒传染。

（二）计算机安全使用与保密管理制度

1.计算机信息系统应当按照国家保密法标准和国家信息安全等级保护的要求实行分类分级管理，并与保密设施同步规划、同步建设。

2.办公用计算机局域网分为内网、外网。内网运行如东县协同办公系统软件，专用于公文的处理和交换，属涉密网；外网专用于各部门和个人浏览国际互联网，属非涉密网。内、外网采用双线路，实行物理隔离。

3.涉及机关工作秘密的信息(以下简称涉密信息)应当在规定的涉密信息系统中处理。严禁同一计算机既上互联网又处理涉密信息

4.未经申报同意，局机关所有办公计算机不得修改上网IP地址、网关、DNS服务器、子网掩码等设置。

5.严禁使用含有无线网卡、无线鼠标、无线键盘等具有无线互联功能的设备处理涉密信息。

6.严禁外来人员单独接触计算机网络系统资源；严禁将办公计算机带到与工作无关的场所，确因工作需要需携带有涉密信息的手提电脑外出的，必须做好备案登记，并确保涉密信息安全。

（三）用户密码安全保密管理制度

1.用户密码管理的范围是指涉密计算机所使用的密码。

2.涉密计算机设置的密码长度要大于等于5个字符，密码要定期更换。

3.涉密计算机需要设置操作系统开机登录和屏幕保护等多个密码保护方式。

（四）涉密移动存储设备的使用管理制度

1.涉密移动存储设备由信息安全和保密办公室负责登记备案后，由各科室负责人负责管理，做到专人专用。

2.严禁涉密移动存储设备在内、外网之间交叉使用。

3.移动存储设备在接入本部门计算机信息系统之前，应查杀病毒、木马等恶意代码。

4.严禁将涉密存储设备带到与工作无关的场所。

（五）数据复制操作管理制度

1.将互联网上的信息复制到内网时，应采取严格的技术防护措施，查杀病毒、木马等恶意代码，严防病毒等传播。2.使用移动存储设备从内网向外网复制数据时，应当采取严格的保密措施，防止泄密。

3.复制和传递密级电子文档，应当严格按照复制和传递同等密级纸质文件的有关规定办理。不得在外网传递、转发或抄送涉密信息。

4.各科室因工作需要向外网公开内部信息资料时，必须由该科室负责人审核、有关领导同意后交由相关负责人统一发布。

（六）计算机、存储介质、及相关设备维修、维护、报废、销毁管理制度

1.、计算机、存储介质及相关设备维修、维护、报废、销毁由信息安全和保密办公室负责，按保密要求实行定点维修。需外请维修的，要派专人全程监督；需外送维修的，应由信息安全和保密办公室拆除信息存储部件，以防止存储资料泄密。

2.办公计算机、存储介质及相关设备在变更用途时，必须进行严格的消磁技术处理。

3.机关使用的计算机、存储介质及相关设备报废、销毁时，应拆除存储部件，由信息安全和保密办公室按有关要求统一销毁，同时作好备案登。

第三篇：计算机移动存储介质使用管理制度

社区计算机移动存储介质使用管理制度

第一条：根据中央保密办、国家保密局《关于国家秘密载体保密管理的规定》和有关文件精神，为确保国家秘密安全，结合社区实际，特制定本制度。

第二条：各业务口拟用于处理秘密信息的移动存储介质必须建好台帐，进行申报、登记，经审批后，方能投入使用，并按其所涉及的秘密等级做好密级标识。凡未进行申报、登记、审批的移动存储介质均属非涉密移动存储介质，严禁用于存储政府秘密信息。

第三条：涉密人员应根据其岗位密级以及办公需求配备相应密级的涉密移动存储介质。

第四条：涉密移动存储介质由政府负责保密工作的人员统一购置，做出统一的密级标识，统一编号，登记后配发各科室。涉密移动存储介质使用部门应当指定专人负责涉密移动存储介质的领取、登记、配发和管理。第五条：涉密移动存储介质不能与国际互连网或其它公共信息网的计算机相连接，用于下载国际互联网、公共信息网信息的移动存储介质不得与涉密计算机和涉密计算机信息系统相连接。如需从网上下载资料，应该用非涉密移动存储介质从上网计算机上下载资料后，通过中间机（中间机指的是既不用于上网又不是涉密的计算机）进行杀毒处理后，对资料进行存储并导入涉密计算机。

第六条：绝密级移动存储介质只能存储绝密级信息。机密级、秘密级信息应存储在对应密级的移动存储介质内，其中高密级的移动存储介质可存储低密级信息。

第七条：涉密移动存储介质只能在本单位涉密计算机和涉密信息系统内使用，高密级的存储介质不得在低密级系统使用；严禁在与互联网连接的计算机和个人计算机上使用；严禁借给外单位使用。

第八条：严禁将个人具有存储功能的电磁存储介质和电子设备带入核心和重要涉密场所。

第九条：涉密移动存储介质需送外部作数据恢复时，必须到国家保密工作部门指定的具有保密资质的单位进行，并将废旧的存储介质收回。第十条：涉密移动存储介质在报废前，应进行信息清除处理。信息清除时所采取的信息清除技术、设备和措施应符合国家保密规定。

第十一条：工作人员离开办公场所，应将涉密移动存储介质保存在安全保密的场所和部位。因工作确需携带涉密移动存储介质外出，应当履行审批手续，符合有关保密要求。禁止将绝密级涉密移动存储介质携带出境；因工作需要携带机密级、秘密级涉密移动存储介质出境的，应当按照有关保密规定办理批准和携带手续。

第十二条：因工作需要接收外来的移动存储介质应由保密员进行登记。按移动存储介质管理要求进行管理。外来移动存储介质应进行病毒检查和杀毒后才可在涉密计算机上使用。

第十三条：移动存储介质因使用人员岗位变动、使用期满等原因交回时，原使用人员应将移动存储介质内所有信息清除干净，所属部门对移动存储介质进行检查、确认并妥善保管。

第四篇：计算机听课记录

讲课内容：输入和保存文件

讲课人：xxx

授课班级：xxxx

[教学目标]了解文章的保存方法和存储路径技能性；

掌握正确保存文章的操作方法和掌握不同路径保存文件的操作方法。

[情感性目标]培养学生形成良好的操作习惯，在写文章的过程中要及时存盘。

[教学重点]掌握正确保存文件的操作步骤。

[教学难点]培养学生形成良好的操作习惯。

讲授过程：

一、复习旧课----复习上节课的主要内容------不能用WORD写文章，怎样保存

二、导入新课----导入本节课的主要内容-------编辑和保存文章

三、提出本节课的任务：巩固上节课的内容，把课文的内容打入电脑，然后以自己的名字保存在D盘自己的文件夹里。（广播教学）让学生自己动手学着老师刚才示范的操作练习，老师巡堂解决学生的问题，提醒学生应该注意的问题。在学生练习的时候，老师还通过系统监控学生的屏幕。把一些学生遇到的问题在课堂上讲解。当有的学生不做练习时，提醒他们要完成今节课的内容，而且今天所保存的内容是为下一节课作准备的。完成所要输入的字，然后以自己的名字保存在D盘。老师对汉字输入快的学生进行了表扬，而且鼓励其他同学要更加努力，只要大家通过努力，你们也可以打得很快的。

四、练习

1、单击工具栏中的“保存”按钮或者单击“文件”菜单中的“保存”。

2、这时会弹出“另存为”对话框，在“文件名”框中，输入文件名。

3、单击“保存”，文件就默认存在“我的文档”中。教学内容在老师的教学过程中，让学生在WORD2003中将自己输入的内容保存起来，理解和掌握文件保存的方法，了解文件的扩展名，进一步巩固学生的输入能力。

点评：（1）巩固学生的知识。及时让学生动手、动脑去学习，而且这样可以了解到大部分学生学习的情况，这样比较好。

（2）老师讲解得很详细，对打字快的同学进行了适当的表扬，这样可以促过学生的学习。（3）老师让学生理解到打字的重要性，而且对学生进行了思想教育，还有老师把这节课的重点难点都给学生讲得很清楚，这点值得我学习。

听课心得： 这节课讲的内容虽然比较少，但在教学过程中，老师严格要求学生遵守纪律，详细的给学生讲解，而且老师比较细心的指导学生，同时，适当的表扬可以促进学生的学习。

第五篇：3.1计算机及存储介质使用管理制度

计算机及存储介质使用管理制度

（一）计算机及软件备案管理制度

1.购买计算机及相关公文处理设备须由信息科统一组织购买或接受捐赠，并由信息科对计算机及相关设备的有关信息参数登记备案后统一发放。2.信息科要建立完整的计算机及网络设备技术档案，定期对计算机及软件安装情况进行检查和登记备案。

3.计算机要安装正版信息安全防护软件，及时升级更新操作系统漏洞补丁与信息安全软件。

4.拒绝使用来历不明的软件和光盘。凡需引入使用的软件，均须首先防止病毒传染。

（二）计算机安全使用与保密管理制度

1.计算机信息系统应当按照国家保密法标准和国家信息安全等级保护的要求实行分类分级管理，并与保密设施同步规划、同步建设。

2.办公用计算机局域网分为内网、外网。内网运行如东县协同办公系统软件，专用于公文的处理和交换，属涉密网；外网专用于各部门和个人浏览国际互联网，属非涉密网。内、外网采用双线路，实行物理隔离。

3.涉及机关工作秘密的信息(以下简称涉密信息)应当在规定的涉密信息系统中处理。严禁同一计算机既上互联网又处理涉密信息

4.未经申报同意，各科室所有办公计算机不得修改上网IP地址、网关、DNS服务器、子网掩码等设置。5.严禁使用含有无线网卡、无线鼠标、无线键盘等具有无线互联功能的设备处理涉密信息。

6.严禁外来人员单独接触计算机网络系统资源；严禁将办公计算机带到与工作无关的场所，确因工作需要需携带有涉密信息的手提电脑外出的，必须做好备案登记，并确保涉密信息安全。

（三）用户密码安全保密管理制度

1.用户密码管理的范围是指涉密计算机所使用的密码。

2.涉密计算机设置的密码长度要大于等于5个字符，密码要定期更换。3.涉密计算机需要设置操作系统开机登录和屏幕保护等多个密码保护方式。

（四）涉密移动存储设备的使用管理制度 1.涉密移动存储设备由信息科负责登记备案后，由各科室负责人负责管理，做到专人专用。

2.严禁涉密移动存储设备在内、外网之间交叉使用。

3.移动存储设备在接入本部门计算机信息系统之前，应查杀病毒、木马等恶意代码。

4.严禁将涉密存储设备带到与工作无关的场所。

（五）数据复制操作管理制度

1.将互联网上的信息复制到内网时，应采取严格的技术防护措施，查杀病毒、木马等恶意代码，严防病毒等传播。

2.使用移动存储设备从内网向外网复制数据时，应当采取严格的保密措施，防止泄密。3.复制和传递密级电子文档，应当严格按照复制和传递同等密级纸质文件的有关规定办理。不得在外网传递、转发或抄送涉密信息。

4.各科室因工作需要向外网公开内部信息资料时，必须由该科室负责人审核、有关领导同意后交由相关负责人统一发布。

（六）计算机、存储介质、及相关设备维修、维护、报废、销毁管理制度

1.、计算机、存储介质及相关设备维修、维护、报废、销毁由信息科负责，按保密要求实行定点维修。需外请维修的，要派专人全程监督；需外送维修的，应由信息科拆除信息存储部件，以防止存储资料泄密。2.办公计算机、存储介质及相关设备在变更用途时，必须进行严格的消磁技术处理。

3.单位使用的计算机、存储介质及相关设备报废、销毁时，应拆除存储部件，由信息科按有关要求统一销毁，同时作好备案登。