“Đĩa cứng với đĩa mềm à? Sao tự dưng lại đi làm đĩa thế này?”

“Không, không phải. Ý anh là cái để lưu trữ ấy.”

Việc quan trọng nhất trước khi bắt tay vào làm máy tính là phải phát triển được cái để lưu trữ dữ liệu và hệ điều hành.

Đầu tiên là cái để lưu trữ đã.

Vậy, cái gọi là phương tiện lưu trữ chính xác là cái gì?

Nói nôm na, nó là bất cứ thứ gì có thể chứa và giữ lại thông tin.

Nói cách khác, cứ coi nó như một cuốn sổ tay giúp mình nhớ mọi thứ đi.

Bạn có thể viết lên cát, khắc vào đá hay ghi ra giấy. Chỉ cần ai đó đọc và hiểu được nội dung, thì coi như nó đã hoàn thành nhiệm vụ.

Nhưng dĩ nhiên, ai chẳng muốn cái gì đó chứa được nhiều, bền, nhẹ lại còn nhỏ gọn nữa.

Ví dụ như viết trên cát biển thì không ổn rồi, có mang đi đâu được đâu, lại còn bị sóng xóa sạch trong tích tắc. Thế là không ăn thua rồi.

Cái dữ liệu duy nhất mà đáng để lưu trên bãi cát chắc chỉ có mấy chuyện không hay về người mình ghét thôi.

Nói thế thôi, có lẽ phương tiện lưu trữ analog hiệu quả nhất về chi phí có thể là nhãn hiệu hoặc hình xăm.

Một khi đã khắc lên da rồi thì tha hồ mà dùng cả chục năm, lại còn tiện mang đi khắp nơi. Chỉ có điều chứa được mỗi vài chữ thôi.

Thôi bỏ qua chuyện đó đi, quay lại với cái vụ lưu trữ dữ liệu kiểu kỹ thuật số này đã.

Vậy, yêu cầu quan trọng nhất với cái gọi là phương tiện lưu trữ máy tính là gì?

Phải lưu được dữ liệu ngay cả khi tắt máy, và chứa được càng nhiều càng tốt.

Nói thật, so với bây giờ thì cái phương tiện lưu trữ hiện tại của chúng ta đúng là đồ cổ.

Ví dụ như cái kiểu dùng đèn điện tử chân không hay transistor ấy, chỉ khi máy tính bật thì mới lưu được dữ liệu. Vì mấy cái thứ đó nó nhận biết số 0 với số 1 dựa vào việc… có “phép thuật” xảy ra hay không ấy mà.

Cái kiểu lưu trữ dùng transistor người ta hay gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, hay RAM.

Nếu mọi người đang nghĩ đến cái RAM mà chúng ta dùng bây giờ ấy là kiểu 8GB, 16GB hay 32GB mình hay mua, ừ thì đúng là nó đấy.

Nó đúng là một dạng phương tiện lưu trữ dữ liệu. Có điều, cái loại bộ nhớ này có một nhược điểm chết người: cứ tắt máy là sạch trơn, chẳng còn gì.

Cái máy tính mà chúng tôi đang dùng thì lại chẳng có cái phương tiện lưu trữ nào ra hồn, toàn phải dựa vào bộ nhớ cả.

Nói đơn giản thì nó cứ như một cái máy tính bị… đãng trí ấy.

Mọi người cứ thử tưởng tượng xem, cứ tắt máy là mọi thứ lại đâu vào đấy, bất tiện đến mức nào.

Thế nên, mấy cái dự án quan trọng là chúng tôi cứ phải để máy chạy suốt, không dám tắt.

Thành ra, cái phòng thí nghiệm của chúng tôi ngốn một đống năng lượng ma thuật, tháng nào cũng nhận hóa đơn thuế phát hoảng… cơ mà kiếm đủ tiền trả nên cũng không sao.

Nói chung, vì cứ tắt máy là mất sạch dữ liệu, nên chúng tôi toàn phải đục lỗ lên mấy cái thẻ để in thông tin quan trọng, hoặc là cặm cụi ngồi ghi chép bằng tay.

Chép tay 10.000 chữ số của số pi đúng là muốn xỉu. Cứ như quay lại thời đi học, ngồi cắm cúi chép bài lia lịa ở cái thế giới kỳ lạ này vậy.

Mà có phải cái gì cũng chép được đâu. Như cái đống dữ liệu từ cái Engine cờ vua mà chúng tôi mày mò cả mấy chục tiếng bằng “học máy” thì… chịu, nó phức tạp quá.

Thế là toi, đi tong hết.

Nói thật là tiếc đứt ruột cái đống dữ liệu đó. Cái engine cờ vua đó chỉnh ngon lành đến mức có thể đánh bại cả nhà vô địch của đế quốc ấy chứ…

Nhưng thôi, mất rồi thì chịu. Giờ việc cần kíp là phải làm ra cái phương tiện lưu trữ đã.

“Phương tiện lưu trữ… anh nói sao?”

Tôi giải thích lại với Caroline là chúng tôi cần làm ra cái phương tiện lưu trữ.

“Giờ em mới nghĩ lại, đúng là bất tiện thật. Cứ cúp điện là mất sạch dữ liệu! Đến chương trình TV bây giờ còn dùng băng để ghi hình nữa là!”

Caroline càu nhàu, rõ ràng là thất vọng.

Chắc mẩm cô nàng dồn nén bấy lâu nay rồi. Bao nhiêu công sức làm chương trình tỉ mỉ, đến lúc “tạch” một phát là đi tong hết, ai mà chẳng bực.

“Có cái đó thì tốt quá đi chứ! Thật tình em cũng ngạc nhiên là sao đến giờ mình mới làm ra nó đấy!”

“Trước giờ thì cũng hơi bất tiện thôi chứ chưa đến nỗi không chịu được. Nhưng sau vụ chép tay 10.000 chữ số pi thì em “quay xe” luôn.”

“Haha, đúng là chỉ khi nào tự mình trải qua thì người ta mới thay đổi suy nghĩ mà.”

Hôm đó mà không thua Caroline ván oẳn tù tì thì không biết chừng việc làm đĩa cứng còn bị hoãn đến bao giờ nữa.

Đúng là mất bò mới lo làm chuồng, quy luật này hình như đúng với cả vũ trụ thì phải.

“Vậy nên, anh đang tính làm hai loại: đĩa mềm với đĩa cứng.”

“Nghe tên thôi là em chịu không hình dung ra nó như thế nào rồi.”

Thật ra còn mấy loại khác nữa như CD, DVD hay USB, nhưng thôi bỏ qua đi vì nguyên tắc hoạt động khác nhau.

Tôi chọn đĩa mềm với đĩa cứng vì nó dựa trên cùng nguyên lý vật lý với cái mình đang dùng.

“Hiện tại, mấy cái bí mật quân sự, chương trình TV hay băng ghi âm đều đang dùng băng từ để ghi với lưu trữ, đúng không?”

“Vâng, đúng là vậy. Dữ liệu số thì người ta đục lỗ trên thẻ, chữ viết thì viết tay hoặc đánh máy, còn âm thanh với video thì ghi lên băng từ.”

Băng từ ấy mà. Cái thứ dùng dải từ tính để lưu dữ liệu ấy.

Mấy người sinh những năm 90 chắc hồi bé nghịch cái này suốt, mấy cái băng cassette ấy.

“Nó khác băng từ một chút, nhưng mình sẽ dùng cái ý tưởng đó để ghi dữ liệu bằng từ tính.”

Nam châm đâu chỉ có hút sắt.

Dân ở thế giới này thông minh đáo để, người ta nhận ra ngay là có thể dùng từ tính của nam châm để lưu trữ dữ liệu ngon ơ.

Bằng cách dùng mấy chất liệu như oxit sắt (Fe2O3) hay oxit crom (Cr2O3) để tạo ra dải từ tính, rồi tác động điện trường vào, thì mấy cái hạt từ tính bên trong nó sẽ xoay theo chiều mình muốn.

Cứ cho quay trái là số 0, quay phải là số 1. Thế là lưu được dữ liệu nhị phân.

Hay ở chỗ cái dải từ tính này làm nhỏ, nhẹ được, tiện mang đi.

Điểm lợi hại nhất á? Cứ đừng để nó gần nam châm thì tha hồ mà lưu dữ liệu lâu dài.

“Đúng là mấy cái hạt từ tính này nó cứ ổn định, không bị nhiễu loạn gì từ bên ngoài, quá hợp lý để làm đồ lưu trữ luôn.”

Caroline rành mấy vụ khoa học cơ bản gật gù.

“Chuẩn rồi. Nam châm đúng là lợi hại.”

“Nhưng mà tiền bối Neon này, sao mình không dùng luôn băng từ đi? Giống như hồi trước anh chỉnh cái màn hình CRT cho nó dùng được với máy tính ấy.”

Caroline hỏi chí phải. Chẳng phải cứ dùng đồ có sẵn thì hơn à?

“Có một vấn đề thế này. Vấn đề này thì dùng cho TV được, chứ với máy tính thì chịu.”

“Là sao ạ?”

“Băng từ nó lưu dữ liệu theo kiểu đường thẳng, cứ một chiều thôi. Thế thì lúc đọc nó cũng phải đọc theo một chiều, đúng không?”

“À…! Em hiểu rồi! TV hay băng cassette thì nó lưu video với nhạc, cứ thế phát một lèo thì được, chứ máy tính mình có hoạt động kiểu đó đâu, đúng không?”

“Đúng là Caroline có khác, em nói chuẩn đấy. Mấy cái chương trình mình viết nó lưu dữ liệu lung tung cả lên, đúng không? Muốn lấy đúng cái mình cần thì khác gì phải ngồi tua đi tua lại cả cuộn băng.”

Băng từ nó dùng kiểu truy cập tuần tự, đọc theo một đường thẳng.

Cứ tưởng tượng đang chạy trên đường đua đi.

Muốn vỗ vai thằng bạn chạy ngay phía trước, lại phải chạy thêm cả vòng nữa. Nghĩ thôi đã thấy oải rồi.

Sao không quay lại chạy ngược chiều luôn? Thì thầy giáo “úm ba la” cho đấy.

“Giờ thì em hiểu rồi. Đúng là dù máy tính có nhanh gấp vạn lần đi nữa thì để làm gì? Cứ mất cả ngày để đọc dữ liệu thì ai mà chịu cho nổi! Cái ổ mà càng to thì lại càng chậm, phát điên mất!”

Caroline vừa nói vừa làm bộ đấm thùm thụp vào ngực vẻ bực bội.

“Vậy, anh có cao kiến gì để giải quyết vụ này không, tiền bối Neon?”

“Nếu một chiều chậm quá thì mình chơi hai chiều. Không phải trên băng nữa, mà là trên đĩa!”

Cái đĩa cứng với đĩa mềm mà mình sắp làm ấy, nó sẽ lưu dữ liệu trên mặt đĩa, đúng như tên gọi luôn.

Đấy là cả một bước nhảy vọt từ một chiều lên hai chiều đấy. Đúng là ý tưởng đột phá!

Nghe tôi nói xong, Caroline vỗ bốp vào trán.

“Tiền bối ơi, chẳng lẽ vì thế mà anh mới mò vào học cái lớp Điện từ học, để làm ra cái đồ lưu trữ 2D bằng từ tính này hả?”

“Ừ, đúng rồi. Anh nghĩ là phải hiểu sâu về điện với từ trường mới được.”

“Anh nói sớm có phải hơn không.”

Caroline có vẻ hơi thất vọng.

“Thì đến trước đó nó vẫn chỉ là ý tưởng lởn vởn trong đầu thôi. Mấy cái suy nghĩ chưa đâu vào đâu mà nói ra thì chỉ làm mọi người rối thêm, đúng không? Dân kỹ thuật mình cứ bản vẽ mà phang thôi.”

Tôi vẽ vội cái bản thiết kế đĩa mềm rồi đưa cho Caroline xem.

Lời tác giả (Lời cuối chương)

Ổ cứng được phát minh năm 1956, còn đĩa mềm ra đời năm 1971. Cả hai đều do đội ngũ kỹ sư của IBM tạo ra.

Mấy cái ổ cứng đời đầu nó to với nặng chẳng kém gì cái máy ENIAC, khác xa mấy cái ổ cứng bây giờ.

**Quiz Time!**

Có một cái ổ cứng 1TB chưa lưu gì cả, với một cái ổ cứng 1TB đầy ắp dữ liệu.

Hai cái đó nặng bằng nhau hay khác nhau?