• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pamięć bębnowa



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Gęstość zapisu (ang. computer storage density) jest miarą ilości informacji (wyrażonej w liczbie bitów), którą można zapisać na określonej długości ścieżki, jednostce powierzchni lub objętości nośnika danych. Generalnie większa gęstość jest bardziej pożądana, gdyż umożliwia zapisanie większej ilości informacji w ramach tej samej dostępnej fizycznej przestrzeni. Wpływa ona bezpośrednio na pojemność nośnika danych, a pośrednio także na jego wydajność oraz cenę.Muzeum Techniki w Warszawie – muzeum historii techniki działające w Warszawie, w Pałacu Kultury i Nauki przy placu Defilad 1.
    Pamięć konstrukcji IMM ze stałymi głowicami i zdjętą osłoną bębna

    Pamięć bębnowa – historyczny typ pamięci operacyjnej i masowej, wykorzystujący do przechowywania danych cienką warstwę magnetyczną naniesioną na powierzchnię wirującego walca. Działa podobnie jak magnetofon, zapisując dane na powierzchni wirującego bębna magnetycznego zamiast na taśmie magnetycznej. Wyparta została przez pamięć dyskową.

    ZAM-2 to polski komputer pierwszej generacji zbudowany na lampach, wersja produkcyjna polskiego komputera XYZ. Przeznaczony przede wszystkim do obliczeń numerycznych był także używany do przetwarzania danych np w Towarzystwie Ubezpieczeń i Reasekuracji WARTA, a w NRD współpracował z maszynami analitycznymi.Komputer (z ang. computer od łac. computare – liczyć, sumować; dawne nazwy używane w Polsce: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) – maszyna elektroniczna przeznaczona do przetwarzania informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

    Stosowana była w polskich komputerach rodzin ZAM, Odra, UMC i prototypach BINUZ, EMAL-2, JAGA i XYZ.

    Spis treści

  • 1 Historia
  • 1.1 Początki
  • 1.2 Bęben B-3
  • 1.3 Głowice latające
  • 2 Organizacja logiczna
  • 3 Programowanie
  • 4 Przykładowe dane (polska pamięć PB-7 maszyn serii Odra 1300)
  • 5 Zachowane
  • 6 Literatura
  • 7 Przypisy
  • Historia[]

    Początki[]

    Pierwszą analogową pamięć bębnową skonstruował austriacki inżynier Gustaw Tauschek w 1932 r. Służyła do zapisu szybkich sygnałów analogowych, gdzie nie wystarczał rejestrator mechaniczny ani magnetofon. W 1951 roku pamięć bębnową po raz pierwszy zastosowano w komputerze.

    Mikrometr (symbol: μm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna milionowa metra, czy inaczej, jedna tysięczna milimetra. Jeden mikrometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-6 m oznaczający 0,000001 × 1 m.Termostat – urządzenie lub element urządzenia utrzymujący ("-stat") zadaną temperaturę ("termo-") poprzez aktywne działanie. Czasami nazwa rozciągana jest też na urządzenia o charakterze biernym utrzymujące temperaturę dzięki dobrej izolacji cieplnej np. termos lub naczynie Dewara lub wykorzystujące zjawiska przebiegające w określonych temperaturach np. łaźnia wodna.

    Zbudowana w Polsce pamięć bębnowa po raz pierwszy została użyta do praktycznych obliczeń w zbudowanym w latach 1957-58 komputerze EMAL-2. Bęben posiadał pojemność 1024 słów rozmieszczonych na 32 ścieżkach.

    Prace nad pamięcią bębnową rozpoczęte w 1958 r. w Zakładzie Aparatów Matematycznych PAN doprowadziły do zamontowania jej w 1960 r. do komputera XYZ. Bęben posiadł pojemność ok. 300 tys. bitów, pionową oś obrotu i silnik nad bębnem. Pamięć była bardzo czuła na zmiany wymiarów wywołane wahaniami temperatury. Do poprawnej pracy wymagała umieszczenia w termostacie.

    SAKO (System Automatycznego Kodowania Operacji) to język algorytmiczny polskich komputerów: XYZ, ZAM-2, ZAM-21 i ZAM-41 nastawiony na otrzymywanie efektywnego kodu. Początkowo wspomagał tylko obliczenia w stałym przecinku. W wersji dla ZAM-21 i ZAM-41 dodano zmienny przecinek.Bęben magnetyczny – metalowy cylinder, którego zewnętrzna powierzchnia pokryta jest substancją ferromagnetyczną, wykorzystywany jako nośnik danych w pamięciach bębnowych.

    W następnym modelu PB-2, przewidzianym dla komputera ZAM-2, podwojono liczbę głowic i pojemność. Zastosowano taki dobór materiałów, aby zmiany wymiarów współpracujących ze sobą elementów pod wpływem temperatury kompensowały się nawzajem, dzięki czemu wyeliminowano termostat.

    Bęben B-3[]

    Bęben B-3 z głowicami

    W latach 1961-66 zbudowano kilkadziesiąt urządzeń PB-2 w kilku wersjach. Przy zachowaniu parametrów, organizacji logicznej i interfejsu, lampy zastąpiono tranzystorami oraz wprowadzono nowy bęben typu B-3.

    Niemiecka Republika Demokratyczna (oficjalny skrót NRD; niem. Deutsche Demokratische Republik, DDR) – dawne państwo położone w Europie Środkowej powstałe 7 października 1949 na terenie byłej radzieckiej strefy okupacyjnej (niem. Sowjetische Besatzungszone in Deutschland, SBZ). Likwidacja NRD nastąpiła 3 października 1990, gdy powstałe w jej miejsce landy przystąpiły do RFN tworząc jednolite Niemcy.Instytut Maszyn Matematycznych (IMM) w Warszawie – instytut badawczy nadzorowany przez ministra właściwego do spraw gospodarki.

    Wynikiem tych prac była pamięć PB-3 z roku 1963 o pojemności 32 Ksłów (ok. 1 mln bitów). Osiągnięto to przez zastosowanie bębna B-3 o zmniejszonej do 12 μm grubości warstwy magnetycznej i zbliżeniu głowic na odległość 16 μm do bębna. Dzięki temu zwiększono gęstość zapisu z 6 do 9 bitów/mm.

    Do 1965 r. pamięć ta została przystosowana do współpracy z komputerem ZAM-41 jako moduł PB-5. Zmiany polegały głównie na ujednoliceniu podzespołów pamięci i komputera. Do roku 1969 Zakład Doświadczalny IMM wyprodukował ok. 40 pamięci PB-5.

    Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.Magnetofon – urządzenie do wielokrotnego zapisywania i odtwarzania dźwięku na taśmie magnetycznej (urządzenia zapisujące inne sygnały analogowe na taśmie magnetycznej nazywa się zazwyczaj rejestratorami magnetycznymi).

    Produkcję seryjną bębna B-3 podjęły zakłady Elwro dla potrzeb własnych do maszyn Odra i na eksport dla maszyn Robotron 300 produkowanych w NRD.

    W modelu PB-204 przeznaczonym dla maszyn Odra 1204 przez zmianę sposobu dekodowania sygnałów (sposobu zapisu) zwiększono gęstość zapisu do 16 bitów/mm i pojemność do 1,7 mln bitów (ok. 64 Ksłów). Była to największa pojemność pamięci ze stałymi głowicami (nielatającymi) produkowana w Polsce.

    Głowice latające[]

    Bęben B-3 wyznaczył kres możliwości pamięci bębnowej ze stałymi głowicami. Dokładność wykonania nie pozwoliła na dalsze zbliżenie głowic do bębna, co było wymagane dla wzrostu gęstości zapisu.

    Pamięć operacyjna (ang. internal memory, primary storage) – pamięć adresowana i dostępna bezpośrednio przez procesor, a nie przez urządzenia wejścia-wyjścia procesora. W pamięci tej mogą być umieszczane rozkazy (kody operacji) procesora (program) dostępne bezpośrednio przez procesor i stąd nazwa pamięć operacyjna. W Polsce często pamięć ta jest utożsamiana z pamięcią RAM, choć jest to zawężenie pojęcia, pamięcią operacyjną jest też pamięć nieulotna (ROM, EPROM i inne jej odmiany) dostępna bezpośrednio przez procesor, a dawniej używano pamięci o dostępie cyklicznym.Polska, Rzeczpospolita Polska – państwo unitarne w Europie Środkowej, położone między Morzem Bałtyckim na północy a Sudetami i Karpatami na południu, w dorzeczu Wisły i Odry. Powierzchnia administracyjna Polski wynosi 312 679 km², co daje jej 70. miejsce na świecie i dziewiąte w Europie. Zamieszkana przez ponad 38,5 miliona ludzi, zajmuje pod względem liczby ludności 34. miejsce na świecie, a szóste w Unii Europejskiej.

    Problem rozwiązano stosując głowice latające w czasie pracy unoszące się nad powierzchnią bębna na poduszce powietrznej zmniejszając odległość głowicy od bębna do ok. 2,5μm i uzyskując gęstość zapisu 33 bitów na milimetr. Równocześnie zwiększono gęstość ścieżek z 2/3 do 2 ścieżek na milimetr i nieznacznie zwiększono wymiary bębna.

    Zakład Narodowy im. Ossolińskich (ZNiO, Ossolineum) – zasłużony dla polskiej nauki i kultury Instytut (do 1939 r. – łączył w sobie Bibliotekę, Wydawnictwo i Muzeum Książąt Lubomirskich), ufundowany dla Narodu Polskiego w 1817 roku przez Józefa Maksymiliana Ossolińskiego, otwarty w 1827 roku we Lwowie.EMAL-2 (Elektroniczna Maszyna Automatycznie Licząca-2) – komputer Romualda Marczyńskiego. Powstał w Grupie Aparatów Matematycznych (GAM) Państwowego Instytutu Matematycznego w Warszawie w latach 1957–58.

    Ponieważ najdroższym elementem pamięci był zestaw głowic, w pamięci PB-6 wprowadzono 20 ruchomych głowic przesuwanych hydraulicznie. Każda obsługiwała 32 ścieżki. Pozwoliło to zwiększyć pojemność do 20 mln bitów przy realnym obniżeniu kosztów. Prawdopodobnie wykonano tylko prototyp. Pamięć ta była wolniejsza od pamięci z nieruchomymi głowicami i droższa, w przeliczeniu na bit przechowywanej informacji, od pamięci dyskowych o podobnej szybkości.

    Tranzystor – trójelektrodowy (rzadko czteroelektrodowy) półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) z "półprzewodnikowym" przyrostkiem -stor jak w warystor (varistor).Program rozruchowy (ang. boot loader) – działający na zasadzie bootstrapu (z ang. „pull oneself up by one’s bootstraps” – ruszać ciągnąc własne sznurowadła) program uruchamiany jako pierwszy po wykonaniu BIOS-u (lub EFI), służący do załadowania systemu operacyjnego do pamięci operacyjnej komputera.

    Aby zachować podstawowe zalety pamięci bębnowej: niską cenę i szybkość większą od pamięci dyskowej, w pamięci PB-7 zrezygnowano z przesuwnych głowic zwiększając ich ilość do 480 szt. Skróciło to średni czas dostępu do 20 ms przy zmniejszeniu pojemności do 16 mln bitów.

    W pamięciach PB-6 i PB-7 w maksymalnym stopniu ograniczono elektronikę przenosząc ją do jednostki sterującej wspólnej dla kilku jednostek pamięci. W elektronice PB-6 zastosowano tranzystory krzemowe, a w elektronice PB-7 i jednostce sterującej – układy scalone.

    UMC (Uniwersalna Maszyna Cyfrowa) to uniwersalna nazwa wczesnych komputerów (maszyn cyfrowych) w Polsce oraz rodzina pierwszych komputerów produkowanych seryjnie przez Elwro od 1962 r.Pamięć masowa, (ang.) mass storage memory – jest to pamięć trwała, przeznaczona do długotrwałego przechowywania dużych ilości danych. Pamięć masowa, w odróżnieniu od pamięci operacyjnej, nie adresuje pojedynczych bajtów oraz ma wydłużony czas dostępu.

    Prototyp PB-6 pracował z komputerem ZAM-41, a pamięci PB-7 z komputerami serii Odra 1300, oraz przewidziane były dla serii RIAD.

    Podstrony: 1 [2] [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    ZAM 41 – pierwszy polski komputer do przetwarzania danych zaprojektowany w Instytucie Maszyn Matematycznych (IMM) w Warszawie, a produkowane przez Zakład Doświadczalny Instytutu.
    Jednolity System Elektronicznych Maszyn Cyfrowych (JS EMC, Riad) – systemy komputerowe, opracowywane i produkowane przez kraje RWPG w latach 1970–1991.
    Informatyka – najstarszy polski profesjonalny miesięcznik naukowo-techniczny i jedno z pierwszych wydawanych w Polsce czasopism poświęconych tematyce komputerowej.
    Sektor – w informatyce, najmniejsza fizyczna jednostka zapisu danych na dyskach twardych, dyskietkach i innych nośnikach danych naśladujących dyski.
    Odra 1013 - tranzystorowy komputer drugiej generacji skonstruowany i produkowany w Zakładach Elektronicznych Elwro od 1966 roku. Komputer przeznaczony był do obliczeń naukowo-technicznych i sterowania procesami technologicznymi.
    Krzem (Si, łac. silicium) – pierwiastek chemiczny, z grupy półmetali w układzie okresowym. Izotopy stabilne krzemu to Si, Si i Si. Wartościowość: 4 (w większości związków), 5 i 6. Krzem (monokryształy krzemu) jest wykorzystywany powszechnie w przemyśle elektronicznym.
    ZAM-21 (Alfa) – doświadczalny komputer IMM rozwijany budowany równolegle z ZAM-3 i produkowany w Elwro w latach 1961—64.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.063 sek.