Магнитный барабан

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Типы компьютерной памяти
Энергозависимая
Энергонезависимая
Магнитный барабан польского компьютера ZAM-41.
Магнитный барабан советского производства

Магни́тный бараба́н — ранняя разновидность, ныне устаревшая, компьютерной памяти, широко использовавшаяся в 1950начало 1960-х годах. Изобретена Густавом Таушеком (англ.) в 1932 году в Австрии. Для многих[каких?] вычислительных машин первого поколения барабан, помимо применения в качестве внешней памяти, выполнял функции оперативной памяти: на нём хранились выполняемые программы и обрабатываемые данные. В качестве внешней памяти тогда использовались такие носители информации, как перфоленты, перфокарты, накопители на магнитных лентах. Барабаны применялись настолько широко, что содержащие их вычислительные машины[какие?] часто называли «барабанными компьютерами». В дальнейшем магнитный барабан в применениях в качестве оперативной памяти был вытеснен памятью на магнитных сердечниках, которая работала быстрее, время доступа в ней не зависело от расположения информации (память с произвольным доступом, RAM), не имела движущихся частей и поэтому использовалась до самого появления полупроводниковой памяти.

Конструктивно барабан представляет собой большой быстро вращающийся металлический цилиндр, наружная поверхность которого покрыта тонким ферромагнитным слоем. Его упрощённо можно сравнить с пластиной жёсткого диска, выполненной в виде цилиндра, а не плоского диска. Несколько считывающих головок расположены по одной или нескольким образующим цилиндра, каждая из головок считывает и записывает данные на своей отдельной магнитной дорожке.

Ключевое отличие между барабаном и жестким диском заключается в том, что на барабане головки неподвижны, доступ к нужным фрагментам (секторам) информации обеспечивается вращением барабана. Это означает, что время доступа к любому одиночному фрагменту информации меньше, чем оно было бы на жестком диске с подвижными головками и в среднем составляет половину длительности одного оборота барабана. Контроллер ожидает когда данные подойдут к выбранной головке при повороте барабана. Время доступа у магнитных барабанов полностью определяется скоростью их вращения, в то время как у жесткого диска определяется как скоростью вращения, так и скоростью перемещения головок по цилиндрам диска.

Тем не менее, во многих применениях время доступа было неприемлемо велико. Поэтому программисты часто, при написании программ, оптимизировали расположение информации на барабане так, чтобы после обработки порции информации процессором, следующая порция данных или блок программы в это время как раз подходил к головке барабана. Это достигалось тщательным измерением времени исполнения частей программы и готовности процессора к выполнению следующего блока инструкций, располагая следующий кусок программного кода на барабане так, чтобы он в момент окончания исполнения предыдущего блока программы «подъезжал» точно под считывающую головку. Такой метод оптимизации временны́х задержек, обусловленный последовательным доступом к информации на барабане называется фактором (коэффициентом) пропуска (англ. Skip Factor) или чередованием секторов (en:Interleaving)[уточнить] и всё ещё используется в современных контроллерах жёстких дисков.

В настоящее время, в некоторых операционных системах семейства BSD устройством dev/drum (то есть - «барабаном») по умолчанию называется устройство для своппинга виртуальной памяти, хотя уже давно барабаны для хранения информации не используются.

Ссылки[править | править вики-текст]