Барабанная память

Барабанная память - это устройство для хранения магнитных данных, изобретенное Густавом Таушеком в 1932 году в Австрии . ^{[1] [2]} Барабаны широко использовались в 1950-х и 1960-х годах в качестве памяти компьютера .

Для многих ранних компьютеров барабанная память составляла основную рабочую память компьютера. Это было настолько распространено, что эти компьютеры часто называли драм-машинами . ^[3] Некоторые барабанные памяти также использовались в качестве вторичного хранилища . ^[4]

Барабаны были вытеснены в качестве основной памяти компьютера памятью на магнитных сердечниках , которая предлагала лучший баланс размера, скорости, стоимости, надежности и потенциала для дальнейших улучшений. ^[5] Барабаны, в свою очередь, были заменены жесткими дисками для вторичного хранилища , которые были дешевле и предлагали более плотное хранилище. Производство барабанов прекратилось в 1970-х годах.

Технический дизайн [ править ]

Память барабана содержала большой металлический цилиндр, покрытый на внешней поверхности ферромагнитным записывающим материалом. Его можно считать предшественником жесткого диска (HDD), но в форме барабана, а не плоского диска. В большинстве конструкций один или несколько рядов фиксированных головок чтения-записи располагались вдоль длинной оси барабана, по одной на каждую дорожку. Контроллер барабана просто выбрал правильную головку и ждал, пока под ней появятся данные, когда барабан вращается ( задержка вращения ). Не все барабанные установки были разработаны так, чтобы у каждой дорожки была своя голова. Некоторые из них, например, барабан English Electric DEUCE и UNIVAC FASTRAND имел несколько головок, перемещающихся на небольшое расстояние по барабану, в отличие от современных жестких дисков, у которых по одной головке на поверхность пластины.

Производительность барабана с одной головкой на дорожку сравнима с производительностью диска с одной головкой на дорожку и почти полностью определяется задержкой вращения, тогда как на жестком диске с подвижными головками его производительность включает задержку вращения плюс время до расположите голову над желаемым треком ( время поиска ). В эпоху, когда барабаны использовались в качестве основной рабочей памяти, программисты часто занимались оптимальным программированием - программист - или ассемблер, например, программа символьной оптимальной сборки (SOAP), размещал код на барабане таким образом, чтобы уменьшить количество время, необходимое для того, чтобы следующая инструкция встала на место под головой. ^[6]Они сделали это, рассчитав, сколько времени потребуется после загрузки инструкции, чтобы компьютер был готов прочитать следующую, а затем поместили эту инструкцию на барабан, чтобы она попала под голову как раз вовремя. Этот метод временной компенсации, называемый «коэффициентом пропуска» или «чередованием» ( чередование в дисковой памяти), много лет использовался в контроллерах запоминающей памяти.

История [ править ]

Первоначальная барабанная память Таушека (1932 г.) имела емкость около 500 000 бит (62,5 килобайта ). ^[2]

Одним из первых работающих компьютеров с барабанной памятью был компьютер Атанасова-Берри (1942 г.). В нем хранится 3000 бит; однако для хранения информации в нем использовалась емкость, а не магнетизм . Внешняя поверхность барабана была покрыта электрическими контактами, ведущими к находящимся внутри конденсаторам .

Магнитные барабаны были разработаны для ВМС США во время Второй мировой войны, и работа продолжалась в Engineering Research Associates (ERA) в 1946 и 1947 годах. ^[7] Экспериментальное исследование ERA было завершено, о чем было сообщено военно-морскому флоту 19 июня 1947 года ^{[7]. ]} Другие ранние разработки барабанных запоминающих устройств происходили в Биркбекском колледже ( Лондонский университет ), ^[8] Гарвардском университете , IBM и Манчестерском университете . Барабан ERA был внутренней памятью компьютера ATLAS-I, поставленного ВМС США в октябре 1950 года, а затем проданного на коммерческой основе как ERA 1101 иUNIVAC_1101 . В результате слияний ERA стала подразделением UNIVAC, поставив барабан Series 1100 как часть файлового компьютера UNIVAC в 1956 году; каждый барабан хранит 180 000 знаков. ^[7]

Первый серийный компьютер, IBM 650 , имел около 8,5 килобайт барабанной памяти (позже она увеличилась вдвое до 17 килобайт в Model 4). Еще в 1980 году машины PDP-11 /45, использующие основную память на магнитных сердечниках и барабаны для подкачки, все еще использовались на многих из первоначальных сайтов UNIX .

В BSD Unix и ее потомках / dev / drum было именем устройства виртуальной памяти (подкачки) по умолчанию , происходящего от использования вторичных запоминающих устройств барабана в качестве хранилища резервных копий для страниц в виртуальной памяти . ^[9]

Блоки памяти на магнитных барабанах использовались в центрах управления пусками межконтинентальных баллистических ракет Minuteman с начала 1960-х годов до модернизации REACT в середине 1990-х.

См. Также [ править ]

• CAB500
• Карусельная память (магнитные ролики)
• Карлквистский разрыв
• Манчестер Марк 1
• Оперативная память
• Интегрированный синхронизированный компьютер штата Висконсин

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме барабанной памяти .

• История Мела : классический рассказ о проделках одного программиста, кодирующего драм-машину вручную: Мела Кея .
• Librascope LGP-30 : компьютер с барабанной памятью, упомянутый в вышеприведенной истории, также упоминается в Librascope LGP-30 .
• Librascope RPC-4000 : еще один компьютер с барабанной памятью, упомянутый в вышеприведенной истории.
• Устное историческое интервью с Дином Бэбкоком