La memoria de tambor era un dispositivo de almacenamiento de datos magnético inventado por Gustav Tauschek en 1932 en Austria . [1] [2] Los tambores se utilizaron ampliamente en la década de 1950 y en la de 1960 como memoria de computadora .
Muchas de las primeras computadoras, llamadas computadoras de tambor o cajas de ritmos, usaban la memoria de tambor como la memoria de trabajo principal de la computadora. [3] Algunos tambores también se usaban como almacenamiento secundario , como por ejemplo varias unidades de almacenamiento de tambor de IBM y la serie de tambores UNIVAC FASTRAND .
Los tambores fueron reemplazados como memoria principal de la computadora por la memoria de núcleo magnético , que ofrecía un mejor equilibrio de 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 unidad de memoria de tambor o unidad de almacenamiento de tambor contenía un gran cilindro de metal, recubierto en la 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 un 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 largo del tambor, uno para cada pista. El controlador del tambor simplemente seleccionaba el cabezal adecuado y esperaba a que los datos aparecieran debajo de él mientras el tambor giraba ( latencia rotacional ). No todas las unidades de tambor fueron diseñadas con cada pista con su propio cabezal. Algunas, como el tambor English Electric DEUCE y el UNIVAC FASTRAND tenían múltiples cabezales que se movían una corta distancia en 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 cabezas magnéticas en un tambor experimental de chapa metálica. [5] Una patente estadounidense presentada en enero de 1954 por Baumeister de IBM revelaba una "zapata con resorte y soporte de aire para equilibrar una cabeza magnética sobre un tambor magnético que gira rápidamente". [6] Las cabezas voladoras se convirtieron en estándar en tambores y unidades de disco duro .
Las unidades de tambor magnético utilizadas como memoria principal se direccionaban por palabra. Las unidades de tambor utilizadas como almacenamiento secundario se direccionaban por bloque. Eran posibles varios modos de direccionamiento por bloque, según el dispositivo.
Algunos dispositivos estaban divididos en cilindros lógicos, y el direccionamiento por pista era en realidad cilindro lógico y pista.
El rendimiento de un tambor con un cabezal por pista es comparable al de un disco con un cabezal 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 retardo de latencia rotacional más el tiempo para posicionar el cabezal sobre la pista deseada ( tiempo de búsqueda ). En la era en la que los tambores se usaban como memoria de trabajo principal, los programadores a menudo hacían programación óptima —el programador— o el ensamblador, por ejemplo, Programa de ensamblaje óptimo simbólico (SOAP)— colocaban el código en el tambor de tal manera que se redujera la cantidad de tiempo necesario para que la siguiente instrucción girara hasta su lugar debajo del cabezal. [7] Lo hacían cronometrando cuánto tiempo tardaría la computadora después de cargar una instrucción en estar lista para leer la siguiente, y luego colocando esa instrucción en el tambor de modo que llegara debajo de un cabezal justo a tiempo. Este método de compensación de tiempo, llamado "factor de salto" o " entrelazado ", se utilizó durante muchos años en los controladores de memoria de almacenamiento.
La memoria de tambor original de Tauschek (1932) tenía una capacidad de unos 500.000 bits (62,5 kilobytes ). [2]
Una de las primeras computadoras que funcionaron y que empleó memoria de tambor fue la computadora Atanasoff-Berry (1942). Almacenaba 3000 bits; sin embargo, empleaba capacitancia en lugar de magnetismo para almacenar la información. La superficie exterior del tambor estaba revestida de contactos eléctricos que conducían a los capacitores que contenía.
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] Otro desarrollo temprano de dispositivos de almacenamiento de tambor se produjo en Birkbeck College ( Universidad de Londres ), [9] la 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 enviando el tambor Serie 1100 como parte de la Computadora de Archivo UNIVAC en 1956; cada tambor almacenaba 180.000 caracteres de 6 bits (135 kilobytes). [10]
La primera computadora producida en masa, la IBM 650 (1954), tenía inicialmente hasta 2.000 palabras de 10 dígitos, aproximadamente 17,5 kilobytes , de memoria de tambor (posteriormente se duplicó a 4.000 palabras, aproximadamente 35 kilobytes, en el Modelo 4).
En BSD Unix y sus descendientes, /dev/drum era el nombre del dispositivo de memoria virtual (swap) predeterminado, [11] derivado del uso histórico de los dispositivos de almacenamiento secundario drum como almacenamiento de respaldo para páginas en la memoria virtual .
Las unidades de memoria de tambor magnético se utilizaron en los centros de control de lanzamiento de misiles balísticos intercontinentales Minuteman desde el principio, a principios de la década de 1960, hasta las actualizaciones de REACT a mediados de la década de 1990.
Había una memoria de tambor de 1070 palabras para datos, almacenados como doce dígitos o caracteres de 6 bits por palabra.
