La memoria de tambor era un dispositivo magnético de almacenamiento de datos inventado por Gustav Tauschek en 1932 en Austria . [1] [2] Los tambores se utilizaron ampliamente en las décadas de 1950 y 1960 como memoria de computadora .
Muchas de las primeras computadoras, llamadas cajas de ritmos o cajas de ritmos, usaban memoria de batería como memoria de trabajo principal de la computadora. [3] Algunos tambores también se utilizaron como almacenamiento secundario , como por ejemplo varias unidades de almacenamiento de tambores de IBM .
Los tambores fueron desplazados como memoria principal de la computadora por la memoria de núcleo magnético , que ofrecía un mejor equilibrio entre tamaño, velocidad, costo, confiabilidad y potencial para futuras mejoras. [4] Luego, los tambores fueron reemplazados por unidades de disco duro para almacenamiento secundario , que eran menos costosas y ofrecían un almacenamiento más denso. La fabricación de tambores cesó en la década de 1970.
Una memoria de batería o unidad de almacenamiento de batería contenía un gran cilindro de metal, recubierto en su superficie exterior con un material de grabación ferromagnético . Podría considerarse el precursor de la unidad de disco duro (HDD), pero en forma de tambor (cilindro) en lugar de disco plano. En la mayoría de los diseños, una o más filas de cabezales fijos de lectura y escritura corrían a lo largo del eje longitudinal del tambor, uno para cada pista. El controlador del tambor simplemente seleccionó el parche adecuado y esperó a que los datos aparecieran debajo mientras el tambor giraba ( latencia rotacional ). No todas las unidades de batería se diseñaron de forma que cada pista tuviera su propio parche. Algunos, como el tambor English Electric DEUCE y el UNIVAC FASTRAND, tenían varios cabezales que se movían una distancia corta sobre el tambor, en contraste con los HDD modernos, que tienen un cabezal por superficie de plato.
En noviembre de 1953, Hagen publicó un artículo que revelaba la "flotación por aire" de cabezales magnéticos en un tambor de chapa experimental. [5] Una patente estadounidense presentada en enero de 1954 por Baumeister de IBM divulgaba una "zapata cargada por resorte y soportada por aire para colocar un cabezal magnético sobre un tambor magnético que gira rápidamente". [6] Los cabezales voladores se convirtieron en estándar en baterías y discos duros .
Las unidades de tambor magnético utilizadas como memoria principal se direccionaban mediante palabras. Las unidades de tambor utilizadas como almacenamiento secundario se abordaron por bloque. Eran posibles varios modos de direccionamiento de bloques, dependiendo del dispositivo.
Algunos dispositivos se dividían en cilindros lógicos y el direccionamiento por pista era en realidad cilindro y pista lógicos.
El rendimiento de una batería con un parche por pista es comparable al de un disco con un parche por pista y está determinado casi en su totalidad por la latencia rotacional, mientras que en un HDD con cabezales móviles su rendimiento incluye un retraso de latencia rotacional más el tiempo para Coloque la cabeza sobre la pista deseada ( tiempo de búsqueda ). En la época en que los tambores se utilizaban como memoria de trabajo principal, los programadores solían realizar una programación óptima : el programador o el ensamblador, por ejemplo, el Programa de ensamblaje óptimo simbólico (SOAP), colocaba el código en el tambor de tal manera que se redujera la cantidad de memoria de trabajo. tiempo necesario para que la siguiente instrucción gire a su lugar debajo de la cabeza. [7] Hicieron esto cronometrando cuánto tiempo tomaría después de cargar una instrucción para que la computadora estuviera lista para leer la siguiente, y luego colocaron esa instrucción en el tambor para que llegara debajo de un cabezal justo a tiempo. Este método de compensación de tiempo, llamado "factor de salto" o " intercalado ", se utilizó durante muchos años en los controladores de memoria de almacenamiento.
La memoria de batería original de Tauschek (1932) tenía una capacidad de unos 500.000 bits (62,5 kilobytes ). [2]
Una de las primeras computadoras en funcionamiento que empleó memoria de tambor fue la computadora Atanasoff-Berry (1942). Almacenaba 3.000 bits; sin embargo, empleó capacitancia en lugar de magnetismo para almacenar la información. La superficie exterior del tambor estaba revestida con contactos eléctricos que conducían a los condensadores contenidos en su interior.
Los tambores magnéticos fueron desarrollados para la Marina de los EE. UU. por Engineering Research Associates (ERA) en 1946 y 1947. [8] Se completó un estudio experimental de ERA y se informó a la Marina el 19 de junio de 1947. [8] Se produjeron otros desarrollos tempranos de dispositivos de almacenamiento de tambores. en Birkbeck College ( Universidad de Londres ), [9] Universidad de Harvard , IBM y la Universidad de Manchester . Un tambor ERA era la memoria interna de la computadora ATLAS-I entregada a la Marina de los EE. UU. en octubre de 1950 y luego vendida comercialmente como ERA 1101 y UNIVAC 1101 . A través de fusiones , ERA se convirtió en una división de UNIVAC y envió el tambor Serie 1100 como parte de UNIVAC File Computer en 1956; cada tambor almacenó 180.000 caracteres de 6 bits (135 kilobytes). [10]
La primera computadora producida en masa, la IBM 650 (1954), inicialmente tenía hasta 2.000 palabras de 10 dígitos, aproximadamente 17,5 kilobytes , de memoria de tambor (luego se duplicó a 4.000 palabras, aproximadamente 35 kilobytes, en el Modelo 4). Todavía en 1980, las máquinas PDP-11 /45 que usaban memoria principal de núcleo magnético y tambores para intercambio todavía estaban en uso en muchos de los sitios UNIX originales.
En BSD Unix y sus descendientes, /dev/drum era el nombre del dispositivo de memoria virtual (swap) predeterminado, derivado del uso de dispositivos de almacenamiento secundario de tambor como almacenamiento de respaldo para páginas en la memoria virtual . [11]
Las unidades de memoria de tambor magnético se utilizaron en los centros de control de lanzamiento de misiles balísticos intercontinentales Minuteman desde principios de la década de 1960 hasta las actualizaciones de REACT a mediados de la década de 1990.
Había una memoria de tambor de 1.070 palabras para datos, almacenada como doce dígitos o caracteres de 6 bits por palabra.
