"Колеса" компьютерной революции
История вычислительной техники
История операционных систем

Автор: Леонид Черняк
Журнал: Computerworld

"Колеса" компьютерной революции

В мире вращается несколько миллиардов компьютерных дисков - примерно по одному на каждого жителя Земли


По традиции изложение истории дисковых накопителей всегда начинают с диска RAMAC, построенного в 1954 году в IBM. Однако, как недавно выяснилось это не точно. Оказывается за три года до рождения RAMAC дисковое запоминающее устройство создал Яков Рабинов, сотрудник Национального института стандартов и технологий США. Рабинов за несколько десятилетий сделал огромное количество самых разнообразных изобретений, поэтому в память о нем в 2005 году на сайте NIST была создана мемориальная экспозиция, где между датчиками для измерения расхода воды и жалюзи ориги нальной конструкции обнаружился настоящий дисковод с вертикально расположенными съемными блинами и перемещаемыми головкам. Теперь приоритет Рабинова в изобретении дискового накопителя не вызывает сомнения, но конфликта по авторскому праву нет и быть не может: по патентному законодательству США изобретение, сделанное в государственном учереждении, открыто для всеобщего использования.
Правда, это не помешало изобретателю получить семь зарубежных патентов и за 15 тысяч долларов продать свои права Remington-Rand; однако компания ими не воспользовалась, а потому более 50 лет имя Рабинова было неизвестно компьютерной общественности(впрочем злые языки утверждают, что в IBM в свое время узнали о существовании диска Рабинова).
В IBM создание диска связывают с деятельностью Рейнолда Джонсона. Его жизненный путь очень похож на судьбу Рабинова, он тоже был неутомимым изобретателем и обладателем множества патентов, и притом почти всю свою долгую жизнь проработал в одном месте. В отличие от Рабинова, для которого изобретение диска было эпизодом, Джонсон был сосредоточен только на компьютерах, и для него создание диска стало важным изобретением. В 1953 году Джонсон был назначен руководителем иследовательской лаборатории в Сан-Хосе, которая впоследствии стала для корпорации основным центром разработки технологии магнитных дисков. Географическая удаленность лаборатории от штаб-квартиры позволила Джонсону вести несанкционированную разработку прибора, получившего название RAMAC(Random-Acess Method of Accounting and Control - "произвольный метод доступа и управления"). Самодеятельность Джонсона не сразу была оценена по достоинству, сначало высшее руководство выразило недоверие к проекту, не увидев в нем практической пользы. Джонсон же проявил упорство и в феврале 1954 года сумел впервые переписать данные с перфокарт на диск.
Разработка RAMAC получила официальное признание, и в 1956 году был выпущен серийный дисковый накопитель IBM 350 - первое устройство с подвижной головкой для чтения и записи. RAMAC весил больше тонны и был способен хранить 5 миллионов символов в 7-битной кодировке на 50(!) "блинах" диаметром 24 дюйма, покрытых краской с окисью железа (точно такая же краска и поныне используется для окрашивания знаменитого моста Golden Gate в Сан Франциско).
В RAMAC была применена головка, которая не соприкасается с диском благодаря воздушной подушке. Данная идея с небольшими доработками остается основополагающей вплоть до настоящего времени. В первых конструкциях головка поддерживалась на нужном расстоянии от диска с помощью воздушной струи. Подушка вызывает необходимость обеспечения "аварийной посадки" в случае отключения питания; эта задача решается благодаря инерционности вращающихся "блинов".
Некоторые конструкции дисков начала 60 годов поразительны. К числу уникальных относится устройство компании Bryant Computer, которое имело самый большой диск; его диаметр был чуть больше метра, а емкость равнялась 90 мегабайт. Но успеха он не имел, а единственным серьезным конкурентом IBM была компания Telex, которая в начале 60 годов смогла выпустить собственные устройства, поставляющиесяв качестве дополнительного оборудования к компьютерам IBM. Это, пожалуй, первый известный прецедент комплектования компьютеров системами хранения независимых производителей. В последующие годы количество компаний производящих диски, заметно увеличилось, причем многие из них были созданы выходцами из IBM. Одним из наиболее ярких представителей нового поколения стал легендарный Алан Шугарт, который после целого ряда метаморфоз образовал компанию Seagate Technology.
Следующим серьезным шагом было создание накопителей со сменными пакетами диаметром 14 дюймов. Эти практичные устройства позволяли много кратно увеличивать объем хранимых на дисках данных без существенных затрат - посредством смены пакетов. Из-за габаритов и определенного внешнего сходства эти дисководы называли "стиральными машинами". С таких конструкций началось серийное тиражирование дисков, которыми комплектовались до середины мини-ЭВМ и мэйнфреймы.
Самым радикальным излбретением, изменившим дисковую индустрию стали диски-винчестеры. Превый накопитель такого типа, IBM3340, хранил 30 мегабайт на сменном пакете и еще 30 мегабайт на - фиксированном. С 1973 года винчестерами стали называться неразборные диски, расположенные вместе с головками в замкнутом пространстве.(Утверждается, что такое название было дано по имени винтовки "Винчестер 30-30", которой владел менеджер проекта; а может, дело было в том, что одна из исследовательских лабораторий IBM располагалась в английском городе Винчестер). Выпускавшиеся в 80 годы винчестеры имели емкость, измерявшуюся сотнями мегабайтов, и весили десятки килограммов.
Уменьшение размеров диска, напрямую приводящее к увеличению его емкоси, ограничивается только доступными технологиями. Превым серьезным шагом в этом напрвлении было создание 8-дюймового диска IBM Piccolo. Поначалу такие дисководы уступали по емкости более распространенным на тот момент 14-дюймовым дисководам, но со временем превзошли их. В 1980 году компания Seagate создала диски размером 5.25 дюйма, в 1983 Rodime запустила в продажу 3.5-дюймовые диски, а в 1988 PrairieTek уменьшила размер дисков до 2.5 дюймов. В настоящее время миниатюризация дисков, преодолев барьер в 1 дюйм(IBM Microdrive), достигла показателей 0.85 дюйма. Компьютеры IBM PC и их многочисленные клоны комплектовалисть дисками емкостью 10 мегабайт, с которых и началось производство дисков миллионными тиражами.
Одновременно с уменьшением диаметра совершенствовались материалы, используемые ля создания магнитной поверхности и самих вращающихся дисков, а электрический привод сместился внутрь шпинделя. Наиболее заметным фактором было повышение сокрости вращения. Первый диск RAMAC вращался со скоростью 1200 оборотов в минуту, 14-дюймовые - со скоростью 5400 оборотов в минуту, а скорость вращения дисков диаметром 5.23, 3.5 и 2.5 дюйма возросла с 7200 до 10 тысяч и даже до 15 тысяч оборотов. Но пожалуй самым ярким показателем прогресса дисковых технологий является снижение удельной стоимости хранения. В 60 годы она превышала 2 тысячи долларов за мегабайт, а сейчас за тот же объем нужно платить десятые доли цента

Главная страница
Новости сайта
Антивирус
Рейтинг@Mail.ru

Дизайн: Alex

Hosted by uCoz