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IBM百年小故事:RAMAC第一个磁盘

发布时间:2019-06-07 06:39 来源:未知 编辑:admin

  1956年,在 IBM 305 RAMAC 计算机宣布推出后的第二天,《圣何塞水星报》刊登了一篇题为《拥有超级记忆的计算机!》的文章。文中写到:“磁盘上的信息可以随意添加、修改或擦除。一度作为最耗时的办公机器流程——卡片分类——彻底消失,或者大大减少。”

  RAMAC 是第一台使用随机存取磁盘驱动器— 350磁盘存储单元—的计算机,它是从此之后的 55年内制造的每个硬盘驱动器的祖先。但 350 磁盘存储单元的影响远不止于此:它引入了即时访问信息的概念。在 RAMAC 出现之前,信息必须通过一台打孔机运行大量卡片而输入,而且在数几小时或几天后才能得到答案。RAMAC 可以在几秒内找到数据,对数据进行修改和移动,以找到完全不同的数据。它使企业以全新的视角思考数据,即时地进行数据混合和匹配。随机存取使关系型数据库成为可能。

  磁性快速存取内存的想法在 20世纪 40年代晚期出现。像明尼苏达州圣保罗工程研究会这样的小公司开发出了磁鼓存储。这些旋转磁鼓性能可靠,但速度慢。曾经建立字处理行业巨头——王安实验室的王安开发了早期的技术,使磁芯存储成为可能。这些由线缆和小磁铁组成的设备虽然存取速度快,但不能保留太多信息。这些设备不能取代磁带或打孔卡,但被用作早期计算机的短时存储器—它们是后来 DRAM 芯片的固态内存的祖先。

  1952年,由于对计算机行业的强烈关注,IBM 派 Reynold Johnson 前往圣何塞建立新的研究实验室。当时,美国空军需要一个随机存取库存系统,Johnson 发动实验室中的 50名成员开始了各个方面的尝试—条、棒、磁盘、平板等等。在 50年代初,没人知道怎样制造出一台快速、可靠的随机存取存储机器。

  实验室面临着许多技术障碍。很快,实验室决定使用涂有磁性材料的水平旋转盘。磁盘上的磁点可以代表数据的一个字符。由于磁点有一个磁场,因此,像唱机指针这样的一个磁臂可以悬在磁点上,在磁盘高速旋转时读取磁点。但是,实验室面临的第一个挑战是找到一种磁盘材料。磁盘必须绝对平、坚固,而且足够轻,这样才能被合理尺寸的电机卷绕。单个铝盘高速翘曲。在经过大量反复试验后,研究人员尝试将两个铝盘粘在一起。他们发现这样行得通。

  更严峻的问题是磁臂。它永远不接触磁盘,否则就会擦除数据。研究员 William Goddard 和 John Lynott 设计出了通过燃烧压缩空气而悬浮于磁盘上磁臂。据圣何塞实验室的一位高级工程师说:“其确定了我们能够做到之后,对研制可行的随机存取存储器,我们能够看到一个相对清晰的前景。”

  由于第一个磁盘不能存取足够的数据,因此,研究人员建造了一台容纳 24个水平堆叠起来的磁盘的计算机,磁盘之间的间隔非常小。Johnson 说:“我们将其称为点唱机、切肉机,还有其它许多名字。”对于总部持怀疑态度的高管来说,它就是一台切肉机。

  点唱机装置对圣何塞实验室研究小组提出了另一个挑战:怎样让磁臂在瞬间找到正确磁盘上的正确位置 Johnson 说:“我们的目标是,从磁盘上六英寸的轨道开始,向外,向下经过两英尺到底底部,然后再经过六英寸—在半秒内完成。我们取得了 800毫秒的成绩,而此时,我们推出了产品。这的确是一个优异的成绩。”

  产品刚推出时,其体积有两台冰箱那么宽。内部的 24个磁盘以每分钟 1200转的速度旋转,而磁臂不断地冲入冲出,以大约每秒 100,000 的速度存取数据。整台设备可以存储 5百万二进制编码的字符,每个字符 7比特—换句话说,大约是纽约曼哈顿电话簿的内容量。每个字符和随机、以任何顺序、在任何时间读取或更改,使该机器成为一个具有启发性的事物。Hugo Cannizzaro 当时在 IBM 旧金山办公室外做销售工作。他说:“客户坚持让我立即到他们的办公室,这样他们就能下订单,而这是我第一次遇到这样的事。”

  当时,由于早期 Univac 计算机的成功,后缀“AC”成为流行的技术品牌名称—就像时代的 “e-” 前缀一样。研究人员将计算机随机存取存储器称为 - AC,或者 RAMAC。IBM 销售人员喜欢 RAMAC,但将其改为随机存取技术与控制方法。350 磁盘存储单元是整个计数系统的关键特性。RAMAC 305 系统的建造数量超过 1000个,但这一数量掩饰了在市场上的影响。RAMAC 标志着普遍应用的打孔卡时代的结束,也是在近 60年内推动实时信息存储的开端。

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