ड्रम मेमोरी

ड्रम मेमोरी एक प्रकार का चुंबकीय डेटा स्टोरेज उपकरण है, जिसकी खोज गुस्ताव तौशेक ने 1932 में ऑस्ट्रिया में किया था। 1950 और 1960 के दशक में कंप्यूटर के मेमोरी के रूप में ड्रम मेमोरी का उपयोग किया जाता था।

वे कंप्यूटर जिन्हें ड्रम कंप्यूटर या ड्रम मशीन कहा जाता है, उन कंप्यूटर की मुख्य मेमोरी के रूप में ड्रम मेमोरी का उपयोग करते थे। कुछ ड्रमों का उपयोग द्वितीयक मेमोरी के रूप में भी किया जाता था, उदाहरण के लिए विभिन्न IBM ड्रम स्टोरेज आदि।

ड्रम को चुंबकीय कोर मेमोरी द्वारा प्राथमिक कंप्यूटर मेमोरी के रूप में विस्थापित किया गया, जिसने उसके आकार, गति, लागत और विश्वसनीयता में संतुलन प्रदान किया। और उसके स्थान पर ड्रमों को द्वितीयक स्टोरेज के लिए हार्ड डिस्क ड्राइव द्वारा प्रतिस्थापित किया गया, जो कम महंगे और अत्यधिक स्टोरेज प्रदान करते थे। 1970 में ड्रम के निर्माण का उपयोग बंद हो गया ।

तकनीकी डिजाइन
ड्रम मेमोरी में एक बड़ा धातु का सिलेंडर होता है, जिसकी बाहरी सतह लौह-चुंबकीय धातु से लेपित होता है। इसे एक फ्लैट डिस्क के अतिरिक्त एक ड्रम (सिलेंडर) के रूप में हार्ड डिस्क ड्राइव (HDD) के सामान समझा जा सकता है। अधिकांश डिजाइनों में प्रत्येक ट्रैक के लिए एक निश्चित रीड-राइट हेड्स की एक या अधिक पंक्तियाँ ड्रम की लंबी धुरी के साथ चलती थीं। ड्रम के नियंत्रक ने उचित हेड का चयन किया और ड्रम के घूमने के दौरान डेटा के नीचे आने का प्रतीक्षा किया। सभी ड्रम इकाइयों को प्रत्येक ट्रैक के अपने हेड के साथ डिजाइन नहीं किया गया था। कुछ जैसे कि इंग्लिश इलेक्ट्रिक ड्यूस ड्रम और यूनीवैक फास्टरैंड में आधुनिक एचडीडी के विपरीत ड्रम पर थोड़ी दूरी चलने पर एक से अधिक हेड होते थे, जिनके प्रति प्लेट सतह पर एक हेड होता है।

नवंबर 1953 में हेगन ने एक प्रयोगात्मक शीट मेटल ड्रम में चुंबकीय हेड का खोज करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया। जनवरी 1954 में आईबीएम के बाउमिस्टर द्वारा दायर एक अमेरिकी पेटेंट में तेजी से घूमने वाले चुंबकीय ड्रम के ऊपर एक चुंबकीय हेड को रखने के लिए एक स्प्रिंग अपलोडेड और एयर शू का उपयोग किया गया था। ड्रम और हार्ड डिस्क ड्राइव में फ्लाइंग हेड को मानक बनाये गए थे।

प्राथमिक मेमोरी के रूप में उपयोग की जाने वाली चुंबकीय ड्रम इकाइयों को "वर्ड " के द्वारा एड्रेस किया जाता था। द्वितीयक स्टोरेज के रूप में उपयोग की जाने वाली ड्रम इकाइयों को "ब्लॉक" के द्वारा एड्रेस किया जाता था। डिवाइस के आधार पर ब्लॉक एड्रेसिंग के कई बिधि संभव थे। कुछ उपकरणों को लॉजिकल सिलेंडरों के रूप में विभाजित किया गया था, और ट्रैक द्वारा एड्रेस करना वास्तव में लॉजिकल सिलेंडर और ट्रैक था।
 * ब्लॉकों ने एक संपूर्ण ट्रैक को लिया जिन्हे ट्रैक के द्वारा एड्रेस किया गया।
 * ट्रैक को निश्चित लंबाई वाले सेक्टरों में विभाजित किया गया था, जिन्हे ट्रैक और सेक्टरों द्वारा एड्रेस किया गया था।
 * ब्लॉक परिवर्तनीय लंबाई के थे, जिन्हे ब्लॉकों को ट्रैक और रिकॉर्ड संख्या द्वारा एड्रेस किया गया था
 * ब्लॉक एक कुंजी के साथ परिवर्तनीय लंबाई के थे,जिन्हे कुंजी सामग्री द्वारा खोजे जा सकते थे।

प्रति ट्रैक एक हेड वाले ड्रम का प्रदर्शन एक हेड प्रति ट्रैक वाली डिस्क के प्रदर्शन के बराबर होता है और यह लगभग पूरी तरह से घूर्णन विलंबता(लेटेंसी) द्वारा निर्धारित होता है, जबकि संचालित हेड वाले एचडीडी में इसके प्रदर्शन में घूर्णन विलंबता(लेटेंसी) के साथ-साथ समय भी शामिल होता है। उस समय में जब ड्रम को मुख्य संचालित मेमोरी के रूप में उपयोग किया जाता था, तो प्रोग्रामर हमेशा इष्टतम प्रोग्रामिंग करते थे - प्रोग्रामर या असेंबलर उदाहरण के लिए, सिम्बोलिक ऑप्टिमल असेंबली प्रोग्राम (एसओएपी) - ड्रम पर कोड को इस तरह से अपअपलोड करते थे कि अगले निर्देश को हेड के नीचे जगह में मूव करने के लिए आवश्यक समय की मात्रा को कम किया जा सके। उन्होंने यह समय निर्धारित करके किया कि किसी निर्देश को अपलोड करने के बाद कंप्यूटर को अगले निर्देश को रीड के लिए तैयार होने में कितना समय लगेगा, फिर उस निर्देश को ड्रम में अपलोड कर दिया गया जिससे वह ठीक समय पर हेड के नीचे पहुंच जाए। समय-संपूर्ति की यह विधि, जिसे "स्किप फैक्टर" या " इंटरलीविंग (डिस्क स्टोरेज)" कहा जाता है, और बहुत समय पहले इसका उपयोग एक स्टोरेज मेमोरी नियंत्रकों के रूप में किया जाता था।

इतिहास
टौशेक की ओल्ड ड्रम मेमोरी (1932) की क्षमता लगभग 500,000 बिट्स (62.5 किलोबाइट) थी।

ड्रम मेमोरी का उपयोग करने वाले सबसे प्रारम्भिक कंप्यूटरों में से एक अटानासॉफ-बेरी कंप्यूटर था। इसमें 3,000 बिट्स स्टोरेज रहते  थे; हालाँकि इसमें डाटा को स्टोरेज करने के लिए चुंबकत्व के स्थान पर कैपेसिटेंस का उपयोग किया जाता था। ड्रम की बाहरी सतह विद्युत से जुडी हुई होती थी जो अन्दर स्थित कैपेसिटर तक ले जाती थी।

1946 और 1947 में इंजीनियरिंग रिसर्च एसोसिएट्स (ERA) द्वारा अमेरिकी नौसेना के लिए चुंबकीय ड्रम विकसित किए गए थे। एक प्रायोगिक अध्ययन ERA के द्वारा पूरा किया गया और 19 जून, 1947 को नौसेना को रिपोर्ट किया गया। अन्य प्रारंभिक ड्रम स्टोरेज डिवाइस का विकास बिर्कबेक कॉलेज ( लंदन विश्वविद्यालय), हार्वर्ड विश्वविद्यालय, आईबीएम और मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में हुआ था। ERA ड्रम जो  एटलस-I कंप्यूटर की आंतरिक मेमोरी थी उसे अक्टूबर 1950 में अमेरिकी नौसेना को सौंपे दिये गए और बाद में इसे ERA 1101 और यूनीवैक_1101 के रूप में व्यावसायिक रूप से बेचा गया। विलय के माध्यम से, ERA 1956 में यूनीवैक फाइल कंप्यूटर के एक भाग के रूप में श्रृंखला 1100 ड्रम की शिपिंग यूनीवैक का एक प्रभाग बन गया; प्रत्येक ड्रम में 180,000 6-बिट (135 किलोबाइट) स्टोरेज थे।

पहले बड़े पैमाने पर कंप्यूटर में आईबीएम 650 (1954) में शुरू में 2,000 10-अंकीय शब्द, लगभग 17.5 किलोबाइट, ड्रम मेमोरी होती थी (बाद में मॉडल 4 में दोगुनी होकर 4,000 शब्द, लगभग 35 किलोबाइट हो गई)। 1980 के अंत तक चुंबकीय कोर मुख्य मेमोरी और स्वैपिंग के लिए ड्रम का उपयोग करने वाली पीडीपी-11/45 मशीनें अभी भी कई मूल यूनिक्स साइटों पर उपयोग में थीं।

बीएसडी यूनिक्स और उसके प्रकारों में /dev/drum डिफाल्ट वर्चुअल मेमोरी (स्वैप) डिवाइस का नाम था, जो वर्चुअल मेमोरी में पृष्ठों के लिए बैकअप स्टोरेज के रूप में ड्रम सेकेंडरी-स्टोरेज डिवाइस के उपयोग से प्राप्त होता था।

चुंबकीय ड्रम मेमोरी इकाइयों का उपयोग 1960 के दशक की शुरुआत से लेकर 1990 के दशक के मध्य में रियेक्ट अपग्रेड तक मिनिटमैन आईसीबीएम लॉन्च नियंत्रण केंद्रों में किया गया था।

यह भी देखें

 * CAB500
 * घूर्णित्र मेमोरी (चुंबकीय रोल)
 * कार्लक्विस्ट गैप
 * मैनचेस्टर मार्क 1
 * रैंडम एक्सेस मेमोरी
 * विस्कॉन्सिन इंटीग्रली सिंक्रोनाइज्द कंप्यूटर

बाहरी संबंध

 * The Story of Mel: the classic story about one programmer's drum machine hand-coding antics: Mel Kaye.
 * Librascope LGP-30: The drum memory computer referenced in the above story, also referenced on Librascope LGP-30.
 * Librascope RPC-4000: Another drum memory computer referenced in the above story
 * Oral history interview with Dean Babcock