Магнітний барабан

барабан

інформації

Магнітний барабан- пристрій комп'ютерної пам'яті, що широко використовувався в 1950-х - початку 1960-х років. Барабани застосовувалися настільки широко, що обчислювальні машини, що містять їх [які? часто називали «барабанними комп'ютерами» (англ. drum machines).

Конструктивно барабан являє собою великий металічний циліндр, що швидко обертається, зовнішня поверхня якого покрита тонким феромагнітним шаром. Його спрощено можна порівняти із пластиною жорсткого диска, виконаною у вигляді циліндра, а не плоского диска. Кілька головок, що зчитують, розташовані по одній або декільком утворюючим циліндра, кожна з головок зчитує і записує дані на своїй окремій магнітній доріжці.

Зміст

Магнітний барабан був винайдений Густавом Таушеком (англ.) у 1932 році в Австрії.

Зовнішня пам'ять та оперативна пам'ять

Для багатьох [6] яких? ] обчислювальних машин першого покоління барабан, крім застосування як зовнішньої пам'яті, виконував функції оперативної пам'яті: на ньому зберігалися програми та оброблювані дані. (Як зовнішньої пам'яті тоді використовувалися такі носії інформації, як перфострічки, перфокарти, накопичувачі на магнітних стрічках.)

Надалі у застосуваннях як оперативної пам'яті магнітний барабан був витіснений пам'яттю на магнітних сердечниках. Вона працювала швидше, не мала частин, що рухаються, час доступу в ній не залежало від розташування інформації (пам'ять з довільним доступом, англ. RAM ), тому вона використовувалася аж до появи напівпровідникової пам'яті.

Як зовнішня пам'ять на зміну барабанам прийшли жорсткі диски, будучи менш дорогими і більш ємними.

Виробництво магнітних барабанів булоприпинено 1970-х років.

Відеопам'ять

Ключова відмінність між барабаном і жорстким диском полягає в тому, що на барабані головки нерухомі, доступ до потрібних фрагментів інформації забезпечується обертанням барабана. Це означає, що час доступу до будь-якого одиночного фрагмента інформації менший, ніж він був би на жорсткому диску з рухомими головками і в середньому становить половину тривалості одного оберту барабана. Контролер очікує, коли дані підійдуть до обраної голівки під час повороту барабана. Час доступу магнітних барабанів повністю визначається швидкістю їх обертання, у той час як у жорсткого диска визначається як швидкістю обертання, так і швидкістю переміщення головок по циліндрах диска.

Тим не менш, у багатьох застосуваннях час доступу було неприйнятно велике. Тому програмісти часто, при написанні програм, оптимізували розташування інформації на барабані так, щоб після обробки порції інформації процесором наступна порція даних або блок програми в цей час якраз підходив до голівки барабана. Це досягалося ретельним виміром часу виконання частин програми і готовності процесора до виконання наступного блоку інструкцій, маючи наступний шматок програмного коду на барабані так, щоб він у момент закінчення виконання попереднього блоку програми «під'їжджав» точно під голівку, що зчитує. Такий метод оптимізації тимчасових затримок, зумовлений послідовним доступом до інформації на барабані, називається фактором (коефіцієнтом пропуску) (англ. Skip Factor) абочергуванням секторів (7: en interleaving (disk storage)) і все ще використовується у сучасних контролерах жорстких дисків.

У деяких операційних системах сімейства BSD пристроєм /dev/drum (тобто"барабаном") за умовчанням називається пристрій для свопінгу віртуальної пам'яті, хоча вже давно барабани для зберігання інформації не використовуються.