[Перевод] Разметка дисков в стиле 70-х
В наши дни массовые хранилища данных для компьютеров довольно просты. Они либо твердотельные, либо используют вращающийся диск. Есть несколько уникумов, использующих ленту, но по сравнению с тем, сколько их было раньше, лента скорее мертва, чем наоборот. Но еще не так давно число типов запоминающих устройств было огромным. Ленты, диски, барабаны, перфокарты, бумажная лента и еще более странные вещи. Но наверное ни один из них не был настолько странным, как накопитель IBM 2321 Data Cell — то, что внутри IBM называлось MARS.
Что такое Data Cell, спросите вы? Data Cell, то есть ячейка данных, представляла собой запоминающее устройство от IBM образца 1964 года. Оно могло хранить около 400 мегабайт, используя для этого магнитные полосы, которые выглядели примерно как фотопленка 30 см. Полоски находились внутри вращающегося барабана. Когда нужно было найти запись, барабан поворачивал нужную полосу к рабочей части, а автоматизированный механизм извлекал нужную полосу, наматывал ее на головку чтения/записи, а также возвращал ее обратно по завершению работы.
Излишне объяснять, почему такие устройства не прижились. Более простые ленточные накопители и так справлялись с большинством задач, а затем дисковые накопители подешевели и стали доступны массовому пользователю. Всё это ожидаемо обрекло 2321 Data Cell на судьбу не более чем исторического курьеза.
Однако, с поправкой на технологии того времени, решение было умным. Каждая полоска была чуть больше 50 мм в ширину и 33 см в длину. На каждом барабане было по 200 таких полос и 20-дорожечная головка, которая могла перемещаться в одно из пяти положений, то есть каждая полоса содержала 100 дорожек данных. Если вам требовалось больше памяти, то можно было подключить несколько устройств вместе.
Барабан очень похож на высокий слайд-проектор с магнитными полосами вместо оптических слайдов.
Если просто смотреть на фотографии, то трудно понять, как 200 полос вообще помещаются в барабан. Но вот схема из инструкции IBM вполне проясняет ситуацию. Барабан действительно состоит из 10 ячеек. Каждая ячейка имеет две подъячейки по 10 полосок. Физическое расположение полос внешне очень напоминает старый карусельный слайд-проектор. Полоски это словно очень тонкие кусочки пирога, а механизм может втягивать одну конкретную полосу к зафиксированной головке чтения и записи.
Конечно, это немного похоже на безумные механизмы в стиле Руба Голдберга, но важно учитывать исторический контекст. Аналогичный диск IBM того времени вмещал менее 1/50 того, что могла вместить 2321 Data Cell. Если вы загрузите блок управления с восемью барабанами, это будет то же самое, что более 440 дисководов IBM 2311. И не забывайте, что вам еще потребуется более 50 контроллеров для этих дисководов. Дисководы, кстати, были быстрее, но ненамного. У 2311 было время доступа 85 мс, а у 2321 Data Cell — около 95 мс.
И если вы думаете, что это устройство работало шумно, вы еще как правы. Для стабильной работы всех этих механизмов даже продавалась специальная смазка. Судя по всему, [Nerding] когда-то имел возможность поработать с одним из них. Компьютер выдавал и отклонял авторизацию кредита и постоянно зависал. Оказалось, что расшаривать 2321 Data Cell крайне рискованно. Одна программа перемещает барабан, а другая программа продолжает перемещать его снова, прежде чем первая сможет прочитать, поскольку программы обращаются к противоположным сторонам барабана.
Ленточный картридж для IBM 3850
IBM также произвела модель 3850, которая могла хранить до 472 ГБ на IBM System / 370. Это была очень похожая конструкция, но магнитная лента была не в полосках, а в небольших кассетах, каждая из которых вмещала около 50 МБ. Это было больше похоже на автоматическую лентопротяжную машину, чем на дисковый накопитель, но все равно показывает, что дискам тогда потребовалось некоторое время, чтобы полностью обогнать ленту.
Так что мы можем поблагодарить IBM за популяризацию ленточных накопителей, хотя в первую очередь мы должны поблагодарить Бинга Кросби за то, что аудиоплёнка вообще появилась на свет.
Схема IBM для головки чтения/записи
У нас есть умеренное желание построить рабочую копию. Конечно, выравнивание по 1,8 градуса требует некоторой точности, но это число наверняка знакомо вам, если вы строите 3D-принтеры или станки с ЧПУ. Типичный шаговый двигатель делает 200 полных шагов за один оборот, так что результат неочевиден. Другая проблема — это чрезвычайно хрупкая пленка. Сама пленка, по данным IBM, имела толщину 0,1 мм. Тем не менее, вполне можно что-нибудь придумать Для этого неплохо подошёл бы на эмулятор, особенно если бы у него была графическая симуляция.
