דיסק און קי הוא המצאה ישראלית של חברה ישראלית בשם אם-סיסטמס. בעברית קוראים לזה הֶחְסֵן נַיָּד, כלומר מכשיר קטנטן לאחסון נתונים. בדיסק און קי נשמרים הנתונים על גבי זיכרון הבזק, מעין מעגל אלקטרוני ששומר אותם. בזמנו זו הייתה מהפכה, שכן עד אז נתונים נשמרו על גבי כונן נייד.

מנכ"ל M-systems, החברה שפיתחה את הדיסק און קי, דב מורן הוא האיש שלזכותו זוקפים את ההצלחה הגדולה של המכשיר. מישראל יצא הדיסק און קי והפך להצלחה עולמית מסחררת. עד כדי כך ההצלחה הייתה גדולה שבמקומות שונים בעולם הפך שמו של המוצר לשם כולל לסוג זה של מוצרים.


הנה סרטון על ממציא הדיסק-און-קי דוב מורן והפיתוחים שלו מאז:

https://youtu.be/XB6P78-N87Q


עוד על הפיתוחים שיצר מורן:

https://youtu.be/g2NoqpNT9WE


והדיסק-און-קי קיבל צורות שונות ומשונות מכיוונים שונים:

https://youtu.be/iRJn2ZU_FI8

דִּיגִיטַצְיָה (Digitizing) הוא תהליך של הזנת תכנים אל המחשב, תוך יצירה של קבצי מחשב מחומרים שלפני כן לא היו בפורמט ממוחשב. במילים פשוטות, הדיגיטציה מאפשרת המרה של חומרים כמו מלל, תמונות וסרטים לקבצים דיגיטליים, המייצגים אותם ומסוגלים להישמר היטב ולהציגם שוב.

בעשורים האחרונים עוברים בהדרגה רבים מהספריות הלאומיות וארכיוני המדיה בעולם, תהליך כזה או אחר של דיגיטציה. ספריות אוניברסיטאיות מאפשרות סריקה של מאות אלפי ספרים, ארכיונים לאומיים ממירים את מיליוני המסמכים, התמונות, ההקלטות והסרטים שבהם לפורמטים דיגיטליים וכדומה.

דיגיטציה מואצת של חומרים מבצעים גם ארכיוני תחנות טלוויזיה וחברות מדיה רבות - במקומות רבים בעולם מתבצע מירוץ נגד הזמן, להמרת חומרים שהולכים ומתכלים עם הזמן.

גם אימפריית האינטרנט גוגל התגייסה למשימת הדיגיטציה ונטלה על עצמה משימה אדירה של סריקת יותר מ-10 מיליוני ספרים, כדי להנגישם ברשת לציבור בעולם כולו ובחינם.


#דוגמאות לתהליך הדיגיטציה
ישנם תהליכי דיגיטציה אופייניים כגון:
המרת תמונה או צילום מנייר לקובץ תמונה - לרוב בעזרת סורק ממוחשב או באפליקציית סריקה, המצלמות ומשמרות את התמונה בייצוג ספרתי, דיגיטלי. נפח הקובץ שנוצר תלוי ברזולוציית הסריקה, כלומר ברמת ההפרדה של התמונה. ככל שרמת ההפרדה גבוהה יהיה נפח הקובץ גדול יותר והתמונה ברורה ומפורטת יותר.

דיגיטציה של קול - מתבצעת בתהליך של הקלטת הקול ושמירתו לקובצי אודיו, או בהמרה של הקלטה אנלוגית, מסרט מגנטי או תקליט, אל קובץ מחשב. קובץ כזה יכול להיות בפורמט איכותי ובעל נפח גדול, כמו WAV (בנפח של כ-12 מגה בייט לדקה) או קובץ מכווץ כמו mp3, קובץ שהוקטן משמעותית, באמצעות אלגוריתם דחיסה, שבו דקה אחת של שיר תופסת בערך 1 מגה של אחסון.

דיגיטציה של סרטים - מבוצעת בהמרה של סרטים אנלוגיים, מפילם לקובצי וידאו דיגיטליים, הנתונים לשימור, שכפול, עריכה, שיפור וצביעה. כל דקה של וידאו כזה תופסת לפחות כ-35 מגה בייט.


#דיגיטציה כטכנולוגיה המשמשת לייצוג
באופן מסוים כולנו מבצעים ופוגשים בדיגיטציה, גם אם זו לא הדיגיטציה הקלאסית כמו ההמרה שהוצגה, של חומרים אנאלוגיים לאמצעים דיגיטליים.

למשל, התהליך של דיגיטציה באימות נתונים ובמערכות זיהוי של בני אדם, או מערכות מתקדמות לבדיקות רפואיות.

מערכות זיהוי פנים למשל, משתמשות במצלמה, שממנה מועברת תמונה אל המחשב. שם מושווה הצילום לבסיס הנתונים, על מנת לזהות את האדם ולאפשר או למנוע גישה למרחב שמור או לביצוע פעולה כזו או אחרת שהאדם ביקש לבצע.

כך פועלות גם מערכות זיהוי של טביעות אצבע, בהן מאומתת טביעת האצבע לטביעות האצבע השמורות במערכת, על מנת לזהות האם יש לתת הרשאת גישה או ביצוע פעולה, או למנוע אותה.

פעולה של דיגיטציה מבצעים גם מכשירי ואמצעי דימות רפואיים שונים. אלה סורקים את מערכות גוף האדם וממירים את הנתונים לקבצים דיגיטליים. הם מועברים אל הרופאים, היכולים לבחון אותם ולבצע אנליזה רפואית של המידע המתקבל כך ולקבוע תכנית טיפול יעילה יותר.


הנה הדיגיטציה:

https://youtu.be/ZbHaq7Iaamk


דיגיטציה של מסמכים ומפות באוניברסיטת סטנפורד:

https://youtu.be/RdLcrNeWjIs


סורק ספרים לסריקת ספרים מהירה:

https://youtu.be/cmhIJOqepVU


סורק במהירות של 250 דפים בדקה:

https://youtu.be/03ccxwNssmo


דיגיטציה ביתית של ספר לספר אלקטרוני:

https://youtu.be/6LY3y3eyVL8


כך משרד ממשלתי מתפאר בהישגיו והוועדות שהקים לצורך דיגיטציה:

https://youtu.be/kFVhamOv-Q8


בחיוך - על שירות דיגיטציה של תמונות נוסטלגיות (עברית):

https://youtu.be/22NqQFks6hc


וסרט על דיגיטציה של ארכיון קול ישראל העצום (עברית):

https://youtu.be/TSMQwIHvAfc?long=yes

הכונן הקשיח הוא טכנולוגיה משתנה שהולכת ומתקדמת לשכלול בלתי נתפס. אבל הוא מוגבל בנפח הנתונים שהוא מסוגל לשמור. האינפורמציה בעולם ממלאת כיום מעל 50 מיליארד כוננים קשיחים. מסתבר שאת כל המידע העצום הזה ניתן יהיה לדחוס בקלות לתוך 300 גרם של דנ"א!

היות ודנ"א הוא זיכרון ביולוגי ששורד מאות אלפי שנים, יש חוקרים שמבטיחים שאם נמתין עוד מעט, יתכן שנזכה לראות כוננים ביולוגיים (Biological drive) המבוססים על חיידקים שישמשו לאחסון מידע, בכמויות ובשרידות חסרי-תקדים. להמחשת היכולות של טכנולוגיה כזו - בשנת 2012 הצליחו באוניברסיטת הרווארד לאחסן 704TB של מידע בגרם אחד של DNA.

מדענים מבטיחים זה כמה שנים שחיידקי אי-קולי, אותם חיידקים שלרוב לא נרצה לפגוש בחומוס שלנו, יוכלו בעתיד להיות, החזיקו חזק, הכונן הקשיח שלנו.

הרעיון הפשוט הוא להנדס גנטית את חיידקי האי-קולי, כך שיתאפשר "לרשום" ברצף הדנ"א של החיידקים את המידע הדיגיטלי שלנו, ממש כמו שמשתמשים כיום בכונן קשיח.

אלא שבמקום 0 ו-1 כמו במדיה דיגיטלית, ישמשו אותנו לרישום נוקלאוטידים, שרשרות רצף של האותיות T A C ו-G שיש בדי אן איי של החיידקים הללו.

כמובן שלצורך כמויות המידע הנדרשות לנו ישמשו חיידקים רבים ולא אחד. על כל אחד מהם יירשם חלק זעיר במידע שנאגור עליו, כשביחד יוכלו טריליוני חיידקים להיות אמצעי איחסון עצום בנפח האחסון שלו, אך לא גדול בממדיו.

נוסף לכתיבת המידע על החיידקים, יש גם צורך ביכולות לקרוא לאחר מכן את הנתונים שנרשמו עליהם, כדי להשתמש בהם שוב. לפענוח הנתונים שאגרנו על חיידקי האי.קולי וכדי לעשות שימוש באותו מידע שנשמר על ה"דיסק החיידקי" המדהים הזה, יידרש פענוח הגנום של החיידקים והמרתו לאופן הסידור המקורי של הנתונים.

זו לא משימה קלה, אך בהתחשב בכך שפענוח הגנום האנושי כבר הסתיים, יש סיכוי שעוד בחיינו נזכה לראות כונן חיידקי או איחסון DNA זעיר, חי ועצום בנפח שלו.

ב-2013 דיווח הוול סטריט ג'ורנל שמדענים הצליחו לאחסן בגדילי DNA הקלטה של "יש לי חלום", נאומו המפורסם של מרטין לותר קינג, כמו גם תמונה, מאמר מדעי ואת הטקסט של כל 154 הסונטות של שייקספיר.

לאחר מכן הצליחו החוקרים לקרוא את המידע בחזרה, בדיוק שמתקרב ל-100%. גם חברת מיקרוסופט כבר הצליחה בעבר, לשמור קבצי מוסיקה על מחרוזות DNA, מה שללא ספק נותן ממד חדש למושגים כמו "אוזן מוזיקלית" או "פרפרים בראש".


הנה האפשרות לאחסן מידע ב-DNA (מתורגם):

https://youtu.be/r8qWc9X4f6k


זו הטכנולוגיה שתאפשר שמירת נתונים על דנ"א של חיידקים:

https://youtu.be/_O-kLA3uEyA


כך יוכלו חיידקים לשמש לאיחסון מידע:

https://youtu.be/vJfcR6SQYmo


כוננים ביולוגיים הם מעבר לפינה:

https://youtu.be/dNtVWPaOzho


מדענים מספרים על המחקר בתחום:

https://youtu.be/BgOlfRcsowI


ומדען ישראלי מרצה על הנושא:

https://youtu.be/gr9-ss4hyPE?long=yes

הכונן הקשיח הוא מתקן לאחסון מידע ממוחשב שעושה פעולות מהירות ביותר לשמירה או שחזור של מידע ששמר קודם. בתוך שניות הוא מסוגל לרשום את המידע על פני הכונן, מעין דיסקית מתכת שעליה נרשם המידע בביטים. המידע הזה מתורגם לקוד בינארי, בעל שני מצבים - 0 או 1.

מהירות הקריאה והכתיבה של הארד דיסק היא מהממת. עדיין ישנם כוננים קשיחים מהירים יותר וישנם פחות מהירים. הראש הקורא-כותב של הכונן הקשיח המכני עושה את הפעולות במהירות, אבל הוא עדיין ראש מכני ולוקח לו זמן. לעתים הוא גם נתקע ומתקלקל. במקרה כזה אנו עלולים לאבד את המידע שלנו כולו.

כיום ישנם כוננים קשיחים שהם בעצם זיכרון אחסון מהיר. הטכנולוגיה שעל פי הם פועלים נקראת SSD. היא דומה יותר לדיסק און קי או לזיכרון הפנימי שיש במחשב (RAM). מפני שהיא אינה מכנית, הסיכוי שלה להתקלקל הוא קטן הרבה יותר והשחיקה הרבה יותר איטית. מצד שני, כונני SSD הם עדיין יקרים מאד, אם כי, כדרכה של כל טכנולוגיה, בשנים הקרובות הם יהפכו יותר ויותר זולים.


כך פועל הכונן הקשיח המכני (מתורגם):

https://youtu.be/wteUW2sL7bc


אנימציה שמראה זאת היטב:

https://youtu.be/n6uPALWAyxc


הסבר טוב וישן על הכונן הקשיח המכני (מתורגם):

https://youtu.be/5EclNHZ1Emg


ראו כמה מהר הוא עובד על פעולות כמו מחיקת תיקיה, העתקה והדבקה ועוד:

https://youtu.be/9eMWG3fwiEU


עוד הסבר:

https://youtu.be/kdmLvl1n82U


כונני ה-SSD החדשים, ללא חלקים נעים, מה שהופך אותם מהירים ויציבים פי כמה (עברית):

https://youtu.be/G3bRsagg8TQ


והכונן של העתיד שאולי יהיה מורכב מ... דנ"א של חיידקים!

https://youtu.be/_O-kLA3uEyA

דיסקט (Floppy disk), או תקליטון, היה אמצעי לאחסון נתונים בצורת מידע דיגיטלי. במיוחד שימש הדיסקט, שבאנגלית נקרא פלופי דיסק, לגיבוי קבצי מחשב.

המידע בדיסקט נשמר על דיסקה שטוחה מחומר פלסטי, שהייתה מצופה בשכבה של חומר שאותו ניתן למגנט. המגנטיות הייתה הפעולה שאפשרה את שמירת המידע עליו.

בתקליטונים החלו לעשות שימוש מסחרי בשנת 1971 ותוך זמן קצר הם החליפו את השימוש בכרטיסי הניקוב, שעד אז שימשו לשמירת מידע ממוחשב. בשנות ה-80 וה-90 הם היו נפוצים מאוד ואפשרו את מהפכת המחשבים האישיים.

לאחר שנים של שימוש בדיסקטים גדולים, הציגה חברת סוני את הפלופי דיסק הקומפקטי בשנת 1981. בקוטר של 3.5 אינץ', הוא היה קטן ונוח יותר. עם הזמן הוא הלך והחליף את הדיסקטים השחורים והמוכרים בגודל ה-5.25 אינץ'.

אבל מטבע הדברים גם דיסקט ה-3.5 אינץ' הלך ונעלם. זה היה בסוף שנות ה-90, ככל שטכנולוגיות חדישות יותר, דוגמת הדיסקים לצריבה, הדיסק און קי, כונני הפלאש שנקראו גם כונני ה-USB, הלכו ודחקו את רגליו.

הקברן הרשמי של הדיסקט היה, אגב, סטיב ג'ובס. כשאפל בראשותו הוציאה את מחשב ה-iMac, המחשב שסימן את תחילת הקאמבק של החברה, זה שיביא אותה בתוך עשור למעמד-על בעולם הטכנולוגיה.

אז כשה-iMac יצא הופתעו כולם לגלות שאין בו כונן דיסקטים. "אין צורך בו יותר" הפטיר ג'ובס ביובש והמשיך הלאה. כשהמחשב החדש הפך להצלחה מסחררת ובאו אחריו עוד ועוד מקים ללא כונן דיסקטים, הבינו גם המתחרים, כמו שתמיד קרה כשג'ובס פרץ דרך, עד כמה הוא צדק.

אגב, הדיסקטים היו פעם כל כך משמעותיים עד שהביטוי "להחליף דיסקט" הונצח בתרבות השיח. משמעותו היא להתעדכן, להבין שהשתנו הדברים והזמנים. לכן תשמעו פוליטיקאים המציעים לא פעם זה לזה "להחליף דיסקט", כלומר לשנות את דרך המחשבה ולהבין שדברים השתנו ומחייבים חשיבה חדשה.


הנה הדיסקט:

https://youtu.be/QqpR44hOD3U


הפלופי דיסק שיחליף אותו:

https://youtu.be/_Rc6i169FS0


ויש לא מעט שמתגעגעים אליהם:

https://youtu.be/z9tENHe19gk

ברקוד (Barcode) הוא אחת הטכנולוגיות השימושיות במסחר המודרני. מאז שפותח הברקוד על ידי חברת IBM בשנת 1971, סומנו מיליארדי מוצרים בעולם והם מאפשרים למוכרים וקופאים למכור במהירות ללקוחות, מבלי לזכור את המחירים ואף לעדכן מחירים בצורה יעילה ומהירה מתמיד.

הברקוד מורכב משורת קווים אנכיים, בעלי עובי שונה ומרווחים שונים ביניהם. הברקוד מחולק אופקית ל-95 אזורים שווים. על אזורים אלה משתרעים הקווים השחורים, או המרווחים שביניהם. בכל אחד מהם יש אור או אין אור, כלומר יש אזור שחור או לבן. במרכז נמצאים הקווים החשובים של הקוד, אלו שמכילים את המידע החשוב שאותו מאחסן הקוד. לעומתו, בקצה הברקוד יש סדרת קווים המשמשת לבקרה. סדרת הבקרה מאפשרת אימות שהנתון שהסורק קרא מהמוצר הוא אכן נכון. הצפצוף שאתם שומעים בקופה הוא האישור של סדרת הבקרה, לאחר אימות הקריאה. בנוסף, קווי הבקרה הם אלה שמאפשרים לסורק הברקוד לקרוא משני הכיוונים. אם הסריקה מראה שהם הפוכים, המחשב "מבין" שעליו לנתח את הקוד הדיגיטלי שהתקבל, בצורה הפוכה. כך יכול הקופאי לסרוק בכל כיוון שירצה ועדיין יתקבלו הנתונים הנכונים.

לסורק הברקוד, שמחובר למכשיר אלקטרוני כמו קופה רושמת או מחשב, יש מד-אור מדויק מאד. הסורק קורא בצורה אופטית את הברקוד ומפענח כמה אור מוחזר אליו מכל נקודה בשטח הברקוד. כמות האור שמועברת ממד האור מתורגמת למתח חשמלי וממנו לנתונים דיגיטליים, מספריים. הנתונים הללו הם נתונים בינאריים. כל נקודה שחורה הופכת ל-0 וכל נקודה לבנה תהפוך ל-1. כשיתורגם המספר הבינארי למספרים על בסיס 10, מספרים "רגילים", יתקבלו המחיר והפרטים שאוחסנו במערכת המחשב, עבור אותו מוצר.

קריאתם המהירה של הנתונים הללו מתוויות המוצרים השונים, היא תרומתו של הברקוד לייעול תהליך המכירה והיא מה שמקטין את התור בקופות.

אגב, הברקוד מכיל אותיות או מספרים, שבאמצעותם מסומנים המוצרים השונים. בספרות הללו של הברקוד מקודדים פרטים כמו היצרן שמייצר את המוצר, המדינה שממנה בא המוצר וסיפרת ביקורת, שנועדה, אתם כבר יודעים, לאימות הנתונים. פעמים בקוד המספרי יש 12 ספרות ואז הוא נקרא בשיטה אמריקאית, בעוד הקוד האירופאי כולל 13 ספרות.


כך עובד הברקוד:

https://youtu.be/e6aR1k-ympo

כונן ה-SSD, ראשי תיבות של Solid-State Drive, הוא אמצעי אחסון מידע חדשני יחסית, שמורכב מרכיבי זיכרון, שהם ללא חלקים נעים.

מאז אמצע העשור הראשון של המאה ה-21, הולך כונן Solid State ומחליף את הכונן הקשיח המכני, הדיסק הקשיח והמגנטי, בעל החלקים הנעים, שכולנו מכירים מהמחשבים הוותיקים. האחרון סובל בדרך כלל מבלאי מהיר יותר מזה של ה-SSD ומאמינות פחות טובה משל כונן ה-SSD.

כונן ה-Solid State Drive מורכב משבב זיכרון ולצידו בקר, המנהל את זרימת הנתונים בין הכונן לבין המחשב. בהיותו מורכב ללא חלקים נעים ומכניים, הוא בעל שרידות רבה, למעט מקרים מסוימים ונדירים יחסית, בהם אורך חייו של התקן ה-SSD עלול להיות קצר אף יותר מזה של הכונן הקשיח.

כדי לשלב כונני SSD במחשבים שנבנו במקור לדיסקים קשיחים מכניים, מדמים כונני ה-SSD דיסקים מכניים, באמצעות מנגנון וירטואליזציה שמותקן בבקר שלהם.


#סוגי הזיכרון ב-SSD
כמו הדיסק און קי ורכיבי זיכרון הבזק (Flash) דומים, גם כונן SSD הוא ברוב המקרים בעל זיכרון בלתי נדיף. כלומר המידע נשאר אגור בו גם במקרה של הפסקת חשמל. ועדיין, במקרים נדירים הוא יכול להופיע גם כזיכרון נדיף, בו ניתוק מהחשמל יכול לגרום למחיקת המידע, כמו בזכרונות ROM שבמחשב.

יש גם זיכרון נדיף המצויד בסוללה, שיתרונו הוא בשמירת תוכן הזיכרון לזמן מוגבל גם במקרה של הפסקת מתח, או הפרעה באספקתו.


#יתרונות וחסרונות לא חסרים לו
היתרון המרכזי של SSD לעומת כונן מגנטי הוא במהירות הקריאה והכתיבה העצומה שלו, לעומת כונן מגנטי. כי בעוד שבכונן מגנטי יש זרוע מכנית שאחראית על פעולת החיפוש ("Seek") ההכרחית בתוכן הכונן, ב-SSD בו לא קיים כלל ראש קריאה וכתיבה, הפעולה הזו נחסכת וזה מקצר משמעותית את זמן הגישה לנתונים.

אבל ל-SSD יש עוד יתרונות. היותו אלקטרוני וללא חלקיים נעים הופכת אותו לבעל פעולה שקטה. משקלו קטן יותר והוא עמיד הרבה יותר בזעזועים וחבטות. תכונה זו משפיעה לטובה גם על רכיבים אחרים במערכת. צריכת החשמל של כונן ה-SSD גם היא לרוב נמוכה משמעותית ומשום כך גם החום שהוא מייצר נמוך בהרבה.

החסרון שלו נעוץ עדיין במחירים היקרים של כונני ה-Solid State בהשוואה לדיסקים מגנטיים. הם גם שבריריים ומועדים לפורענות, יותר מדיסקים מכניים, במקרים של הפסקות חשמל או במקרה שמכבים אותם בטעות, בזמן של כתיבת נתונים בכונן.


הנה כונן ה-SSD ואיך הוא פועל (עברית):

https://youtu.be/JMMedDQlvEg


ההבדלים בין הכונן הרגיל המחשב לכונן ה-SSD המהיר במיוחד:

https://youtu.be/f_2Axf5XAlk


היתרון המוחלט של כונן ה-SSD לעומת הכונן הקשיח הרגיל:

https://youtu.be/PKRB6umzeAg


וכך פועל כונן SSD:

https://youtu.be/5Mh3o886qpg?long=yes

כרטיס הניקוב (Punched card) היה אמצעי האיחסון הראשון למידע דיגיטלי. הוא היה הדיסק-און-קי של שנות ה-60, כשעליו נשמר הקוד הבינארי שהיה צריך לשמור לשם הרצת קוד מחשב.

כרטיסי ניקוב אפשרו ניקובים על גבי הכרטיס, לפי הבסיס הבינארי או הקוד הבינארי. כל ניקוב על הכרטיס סימן את הסיפרה 1. לעומתו סימן מקום לא מנוקב את הסיפרה 0.

השמירה של מידע על הכרטיסים, באמצעות ניקובים המבוססים על השיטה הבינארית של אפסים ואחדים, הייתה שיטה שימושית מאד לשמירת המידע. יתרונו של כרטיס הניקוב עשוי הנייר היה בכך שהוא לא צרך חשמל. הגדולה העיקרית בשמירת המידע על גבי הכרטיס המנוקב, הייתה בכך שגם כשכיבו את המחשב, המידע שנוקב על הכרטיס נשמר גם להרצת תכניות המחשב בכל זמן בעתיד.

אחת הבעיות בכרטיסי הניקוב היו השימוש החד-פעמי בהם. הסיבה ברורה - לא ניתן היה לשנות ניקובים על כרטיס שכבר נוקב במקומות שונים. בעיה נוספת הייתה בכך שאם הכרטיסים נפלו והתפזרו בטעות, לקח זמן רב לסדר אותם שוב, על פי הסדר הנכון.


הנה כרטיס הניקוב:

https://youtu.be/oPKmegMkJrI


הקלדה של כרטיסי ניקוב במכונת ניקוב:

https://youtu.be/UmVsmbI7cmM


הנה מכשירי הניקוב של התקופה:

https://youtu.be/oaVwzYN6BP4


ילדי ההווה מדפיסים את כרטיסי הניקוב של העבר:

https://youtu.be/oBgjBHa3ezs

לא רבים יודעים שעולם המחשב זכה לתרומה חשובה מעולם האריגה בהתפתחותו ההיסטורית.

אחד מהתורמים החשובים לעולם המחשבים היה מהנדס צרפתי בשם ז'וזף מארי ז'אקארד מהעיר ליון. בתחילת המאה ה-19 הוא פיתח... נול לאריגת בדים.

נול הוא המצאה עתיקה, אבל ז'וזף מארי ז'אקארד החליט לפתח מכשיר מתקדם מאוד - נול אריגה שיבצע באופן אוטומטי את אריגת השטיחים, עם הדוגמאות המסובכות של אותם הימים. הרעיון שלו היה להיות מסוגל לשנות את פעולת הנול, מדוגמה לדוגמה, רק על ידי שינוי כרטיס נייר מנוקב, מבלי שייעשה שינוי במכונה עצמה.

זה רעיון פורץ דרך.

לנול האריגה של ז'אקארד הוא הצמיד סדרת כרטיסים מיוחדים שנקראו כרטיסי ניקוב. בכל כרטיס היו נקבים שהותאמו לתבנית אריגה מסוימת. משהוכנס אותו כרטיס לשקע בנול, שוחררו בנול פינים מיוחדים, לפי הנקבים המסוימים שבכרטיס. כך "ידע" הנול לשחזר באופן אוטומטי את התבנית הרצויה ולייצר את דוגמת האריגה על הבד.

ההמצאה זכתה להערכה אדירה שהגיעה עד לתשבחות מקיסר צרפת, נפוליאון הראשון. אבל הממציא נאלץ לברוח מעיר הולדתו, ליון, מחמת זעמם של האורגים בעיר. אותם אורגים חששו והבינו שהנול האוטומטי יגרום להם לאבד את עבודתם והם בהחלט צדקו. ביום מותו של ז'אקארד כבר היו בעיר ליון לבדה מעל 30 אלף נולים אוטומטיים. בהמצאה שלו משתמשים עד היום, בעיקר בייצור של בדים לציפוי רהיטים.

המצאתו של ז'אקארד לא נועדה אמנם למטרת חישוב, אך היא נחשבת כצעד שפרץ דרך להתפתחות המחשוב. למה? - כי הרעיון המהפכני של שינוי הכרטיס שישנה את פעולת מכונה היה שינוי עצום בתפיסה האנושית של הקשר בין אדם למכונה. ז'אקארד הצליח לגרום למכונה לשנות את תפקודה, רק על ידי שינוי של ההוראות שנותן לה המפעיל. התפתחות זו תוביל במאה הבאה להמצאת התכנות.

תכנות המחשבים.

המשימה שלקח על עצמו ז'אקארד הייתה לבנות נול שיחשב ויבצע את החלפת החוטים בצבעים השונים - אלה הדרושים ליצירת ציורים על שטיחים. פעולה קשה זו חייבה מיומנות גבוהה מאד של אורגים מומחים וז'אקארד העריך שאם יוכל להכין תכניות אוטומטיות של הדוגמאות הפופולאריות, הנול החדשני שלו יוכל להחליף את המומחיות ולייצר שטיחים רבים ואיכותיים, על בסיס הדוגמאות הללו.

כשהוציא ז'אקארד את נול האריגה המעין-ממוחשב שלו, ראו כולם שהיו מצורפים אליו כרטיסים מנוקבים ששימרו את דוגמת האריגה הרצויה. הנול הגאוני שפיתח ז'אקארד ידע לארוג באופן אוטומטי את הדוגמה הרצויה וליצור את השטיח עם הציור - פעולה שבעבר דרשה מומחיות נדירה ועכשיו התאפשרה בעזרת נקבים על כרטיס ופינים שנכנסו לנקבים אלו.

ההתחלה לא בישרה טובות... הממציא האומלל ז'אקארד הותקף בידי האורגים המקומיים בעירו ליאון ונאלץ לברוח מהם. זעמם של האורגים נבע מהחשש שהנול החכם שלו יביא לאובדן של מקומות העבודה שלהם. מנגד, זכה המהנדס הגאון להערכה רבה מנפוליאון הראשון, קיסר צרפת, שאף ביקר במפעל שלו העניק לו פנסיה יפה.

כך ניצח הנול האוטומטי. עשרות אלפי נולים אוטומטיים נמכרו בחייו ושינו את תעשיית השטיחים לעד. אבל כרטיסי הניקוב של ז'אקארד עתידים להיות תרומה עוד יותר גדולה לעולם המחשבים. בשנת 1887 יהפוך האמריקאי הרמן הולרית' את הכרטיס המנוקב לאמצעי מוביל לעיבוד נתונים ולשימור מידע. במאה ה-20 הם יהפכו לשיטה העיקרית שבה יישמרו תכניות מחשב להפעלה חוזרת, בעיקר על ידי חברת יבמ. רק בסוף שנות ה-70 של המאה ה-20 הם יוחלפו על ידי התקליטון, הדיסקט.


הנה הנול של ז'וזף ז'אקארד עם הכרטיס המנוקב:

http://youtu.be/lwozgRPLVC8


מצגת וידאו של הנול שישפיע על המחשב של המאה ה-20:
https://youtu.be/K6NgMNvK52A


מכונות ג'אקארד מודרניות:

https://youtu.be/4Qn1GD1FVb4


וגם חברת גוגל מקבלת ממנו השראה:

https://youtu.be/qObSFfdfe7I

דיסק קשיח (Hard disk) המשמש לשמירת נתונים מאפשר שמירת כמות גדולה של נתונים. הוא נבדל מהזיכרון הרגיל, הזיכרון הפעיל של המחשב, שנקרא RAM. זאת מכיוון שהנתונים בזיכרון הפעיל של המחשב, ה-RAM, נשכחים בעת שמכבים את המחשב, בכונן הקשיח, לעומתו, הנתונים יישמרו גם כשמכבים את המחשב.

כלומר הכונן הקשיח הוא התקן זיכרון לא נדיף המאפשר אחסנה אמינה של נתונים דיגיטליים בנפח גדול.

פעולתו של הכונן הקשיח אמנם איטית לעומת הזיכרון הפנימי של המחשב, אך הוא זול בהשוואה לסוגים אחרים של התקני זיכרון. דיסק קשיח מכני איטי פי 100,000 מהזיכרון הפנימי.

הכונן הקשיח מורכב מעיגולים שטוחים שצמודים אליהם ראשי קריאה וכתיבה של נתונים, הניצבים על זרוע. העיגולים הללו שנקראים דיסקות מסתובבים במהירויות עצומות של עד 15,000 סיבובים לדקה והראשים רצים על פניהם במהירות עצומה, כדי לרשום ולקרוא נתונים. זוהי מערכת מיכנית וזו הסיבה גם לתקלות שקורות בה לעיתים וגם לאיטיות של הדיסקים הקשיחים, בהשוואה לכונני פלאש (כוננים המבוססים על מעגלים אלקטרוניים בלבד, ללא חלקים מיכניים).


הנה הכונן הקשיח ודרך הפעולה שלו (מתורגם):

http://youtu.be/5EclNHZ1Emg


סרטון מעולה על פעולת הכונן הקשיח (מתורגם):

https://youtu.be/wteUW2sL7bc


וכונן SSD חיצוני המחובר למחשב בכבל (עברית):

https://youtu.be/G3bRsagg8TQ

התקליטור, או בשמו המקורי הדיסק הדיגיטלי (Compact Disk), פותח בתחילת שנות השמונים, על ידי שתי חברות ענק לאלקטרוניקה בידורית - סוני ופיליפס.

היצרנים רצו להציע התקן מוסיקלי שיחליף את תקליטי הוויניל, המרשרשים אחרי זמן מה, בשל הבלאי של התקליט. כל שריטה קטנה, כל גרגר אבק וכל הזזה לא נכונה של זרוע הפטיפון, יצרו רעשים, רשרושים וחריקות.

אז במקום התקליטים, עם האבק שמרעיש בנגינה, חריקות ורשקושי השחיקה, המהנדסים של סוני ופיליפס פיתחו את הדיסק הדיגיטלי והקומפקטי שלהם.

הדיסק היה העתיד. הוא תפס פחות מקום, היה איכותי הרבה יותר מבחינת שמע ועם הזמן והמצאת הדיסקמן, הוא גם אפשר לתקליט הדיגיטלי להיות נייד. הקלטת, אותה קסטה שכבר התנגנה על הווקמנים זמן רב, הייתה הרי נחותה ממנו מאוד באיכות הצליל.

אז הדיסק הושק ב-1982. זו הייתה המצאה מבריקה, תרתי משמע. הברק של הדיסק, הצבעונית שהשתקפה מהדיסק דמוי המראה, הרשרושים והרחשים שלפתע לא שמעת יותר והגודל הקומפקטי שלו - אלה היו רק התכונות הנלוות לאיכות הצליל המדהימה של התקליטור החדש.

הדיסק הציע לא פחות מ-74 דקות של הקלטה. האגדה מספרת שהמשך הזה נבחר אחרי שאשתו של סגן הנשיא של חברת "Sony" ביקשה שיהיה מה שיהיה, אבל שהדיסק יוכל להכיל את הסימפוניה התשיעית של בטהובן כולה. וכמה זמן הסימפוניה הזו נמשכת? - אתם בטח יודעים את התשובה. 74 דקות. בדיוק.

בתחילה נפוצה גם שמועה שבניגוד לתקליט הוויניל העדין, את הדיסק הדיגיטלי לא ניתן להרוס. אנשים ניסו לדרוך, לזרוק אותו ולמרוח עליו חומרים שונים - תוך זמן קצר זה הסתבר כקשקוש מארץ הקשקושים.

כך או כך, כשיצאו הדיסקים הראשונים - ההמונים התאהבו. אמנם המוסיקאים קצת התלוננו על הסטריליות של המוסיקה בדיסק החדש והתגעגעו לרחשים ולרעשי הרקע הקטנים שליוו את המוסיקה בתקליטים, אבל הדיסק היה כאן כדי להצליח.

הדיסק הדיגיטלי הראשון שיצא לאור היה "אחים לנשק" של להקת דייר סטרייט. פיליפס דחפה את האלבום הזה בטירוף ובגאווה אדירה על החידוש שפיתחה לתחום האודיו. בזכות הקמפיין המטורף שלה האלבום הזה הפך לאלבום הראשון שגרסת הדיסק שלו נמכרה יותר מתקליטי הוויניל ולדיסק הכי מצליח העולם, במשך זמן רב.


הנה יואב קוטנר מציג את ההמצאה החדשה - הדיסק (עברית):

https://youtu.be/g8riwShE9cY


על לידת הקומפקט דיסק:

https://youtu.be/qplLCynEc2g


ההתלהבות באייטיז מהדיסקים:

https://youtu.be/vwrU8s-M-gc


הדיסק החליף במהירות אדירה את התקליטים:

https://youtu.be/-aaIA_tZEe0


"אחים לנשק" של דייר סטרייט - הדיסק הדיגיטלי הראשון שיצא:

https://youtu.be/Wu4oy1IRTh8


כך מדברים ב-1985 על התקליטור:

https://youtu.be/OtEIWAc1QXc


האם הקאמבק של הדיסקים קרוב? (עברית)

https://youtu.be/UdVkbqQsYOU


והדיסקים היום? (עברית)

https://youtu.be/UhGlgWj98X8