Барабан памяти - Drum memory

Для электронного музыкального инструмента см. драм-машина.
Память компьютера типы
Общий
Летучий
баран
Исторический
Энергонезависимая
ПЗУ
NVRAM
Ранняя стадия NVRAM
Магнитный
Оптический
В развитии
Исторический
Барабан памяти поляка ЗАМ-41 [pl ] компьютер
Барабанная память из БЕСК компьютер, первый двоичный компьютер Швеции, дебютировавший в 1953 году.

Барабан памяти был магнитным устройство хранения данных изобретен Густав Таушек в 1932 г. в Австрия.[1][2] Барабаны широко использовались в 1950-х и 1960-х годах как память компьютера.

Для многих ранних компьютеров барабанная память составляла основную рабочую память компьютера. Это было настолько распространено, что эти компьютеры часто назывались драм-машины.[3] Некоторые барабанные воспоминания также использовались как вторичное хранилище.[4]

Барабаны были заменены как основная память компьютера магнитным основная память, который предлагает лучший баланс размера, скорости, стоимости, надежности и потенциала для дальнейших улучшений.[5] Барабаны в свою очередь были заменены на жесткие диски для вторичного хранилища, которые были дешевле и предлагали более плотное хранилище. Производство барабанов прекратилось в 1970-х годах.

Технический дизайн

Память барабана содержала большой металлический цилиндр, покрытый на внешней поверхности ферромагнитный записывающий материал. Его можно было считать предшественником привод жесткого диска (HDD), но в виде барабана, а не плоского диска. В большинстве конструкций один или несколько рядов фиксированных головки чтения-записи пробегал по длинной оси барабана, по одному на каждую дорожку. Контроллер барабана просто выбрал правильную пластину и ждал, пока под ней появятся данные, пока барабан вращается (задержка вращения ). Не все барабанные установки были разработаны так, чтобы у каждого трека была своя голова. Некоторые, например Английский Electric DEUCE барабан и UNIVAC ФАСТРАНД В отличие от современных жестких дисков, у которых на каждой поверхности пластин имеется одна головка, на барабане на небольшое расстояние перемещается несколько головок.

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 желаемой дорожкой (время поиска ). В эпоху, когда барабаны использовались в качестве основной рабочей памяти, программисты часто оптимальное программирование - программист - или ассемблер, например программа символьной оптимальной сборки (SOAP) - разместил код на барабане таким образом, чтобы уменьшить количество времени, необходимое для того, чтобы следующая инструкция переместилась на место под головкой.[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 дисковых хранилищах), многие годы использовались в контроллерах памяти хранилищ.

История

Первоначальная барабанная память Таушека (1932 г.) имела емкость около 500000 биты (62.5 килобайты ).[2]

Одним из первых работающих компьютеров с барабанной памятью был Компьютер Атанасова – Берри (1942). В нем хранится 3000 бит; однако он использовал емкость скорее, чем магнетизм для хранения информации. Внешняя поверхность барабана была покрыта электрическими контактами, ведущими к конденсаторы содержащиеся в.

Магнитные барабаны были разработаны для ВМС США в течение Вторая Мировая Война с продолжением работы на Engineering Research Associates (ERA) в 1946 и 1947 годах.[7] Экспериментальное исследование ERA было завершено и доложено флоту 19 июня 1947 года.[7] Другие ранние разработки барабанных накопителей произошли Биркбек колледж (Лондонский университет ),[8] Гарвардский университет, IBM и Манчестерский университет. Барабан ERA был внутренней памятью для АТЛАС-I компьютер доставлен ВМС США в октябре 1950 года. слияния, ERA стала подразделением UNIVAC отгрузка барабана Series 1100 в составе UNIVAC Файловый компьютер в 1956 году; на каждом барабане хранится 180 000 знаков.[7]

Первый серийный компьютер IBM 650, было около 8,5 килобайты памяти барабана (позже увеличился вдвое до 17 килобайт в Model 4). Еще в 1980 году PDP-11 / 45 машин, использующих магнитный сердечник основная память и барабаны для обмен все еще использовались во многих оригинальных UNIX места.

В BSD Unix и его потомки, / dev / драм было имя по умолчанию виртуальная память (swap) устройство, полученное из использования барабанных вторичных запоминающих устройств в качестве резервного хранилища для страницы в виртуальная память.[9]

Блоки памяти на магнитных барабанах использовались в МБР Минитмен центры управления запуском с начала 1960-х до Реагировать модернизации в середине 1990-х гг.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Патент США 2,080,100 Густав Таушек, дата приоритета 2 августа 1932 г., впоследствии подана как Патент Германии DE643803, "Elektromagnetischer Speicher für Zahlen und andere Angaben, besonders für Buchführungseinrichtungen" (Электромагнитная память для чисел и другой информации, особенно для бухгалтерских учреждений)
  2. ^ а б Universität Klagenfurt (ред.). «Магнитный барабан». Виртуальные выставки по информатике. Получено 2011-08-21.
  3. ^ Datamation, сентябрь 1967, стр.25, «Для Бендикса и Рамо-Вулдриджа G-20 и RW-400 были параллельными базовыми машинами, а не последовательными драм-машинами того типа, который уже присутствует в их производственных линиях».
  4. ^ например., IBM 2301 барабанное хранилище
  5. ^ Матик, Ричард (1977). Компьютерные системы хранения и технологии. Вайли. п. 15.
  6. ^ SOAP II - программа символьной оптимальной сборки для системы обработки данных IBM 650 (PDF), IBM, 24-4000-0
  7. ^ а б c Эрик Д. Дэниэл; К. Денис Ми; Марк Х. Кларк (1998). Магнитная запись: первые 100 лет. Wiley-IEEE. ISBN  0-7803-4709-9.
  8. ^ Кэмпбелл-Келли, Мартин (апрель 1982 г.). «Развитие компьютерного программирования в Великобритании (1945-1955)». IEEE Annals of the History of Computing. 4 (2): 121–139. Дои:10.1109 / MAHC.1982.10016.
  9. ^ "Справочная страница FreeBSD drum (4)". Получено 2013-01-27.

внешняя ссылка