Dyskowe popisy

Miałem niedawno w rękach pamięć o pojemności 160 GB, o wielkości połowy tabliczki czekolady, współpracującą z komputerem poprzez łącze USB i tą samą drogą zasilaną w energię.

Miałem niedawno w rękach pamięć o pojemności 160 GB, o wielkości połowy tabliczki czekolady, współpracującą z komputerem poprzez łącze USB i tą samą drogą zasilaną w energię.

W środku jest dysk magnetyczny, co można odczuć po delikatnych drganiach podczas pracy, będących wynikiem ruchów głowic, bo gdyby nie one, w ogóle trudno byłoby poznać, że coś tam w środku rusza się i wiruje.

Jak się teraz dowiadujemy, to wszystko jest możliwe dzięki dokonaniom dwóch uczonych, niedawno właśnie za to wyróżnionych Nagrodą Nobla (a producenci dysków zapowiadają, że już za dwa lata wprowadzą na rynek dyski o pojemności 3-4 TB do komputerów osobistych).

Gdy byłem gdzieś w połowie studiów i zajmowałem się programowaniem elektromechanicznych maszyn do księgowania, na Uczelni pojawiło się urządzenie o nazwie Odra numer-ileś-tam, nad którym to monstrum panować potrafił tylko jeden człowiek, przez wielu postrzegany niczym starożytny kapłan wiedzy tajemnej. Rolę pamięci operacyjnej (odpowiednik pamięci RAM - wyjaśnienie dla młodzieży) w tej, jak to wówczas określano, elektronicznej maszynie cyfrowej, pełnił bęben magnetyczny i to nie byle jaki, bo z tzw. pływającymi (albo latającymi) głowicami. Pływanie to, czy - przez analogię do samolotu - latanie, polegało na unoszeniu się głowicy tuż nad powierzchnią bębna, na poduszce powietrznej, wytwarzanej przez jego ruch wirowy. I to latanie to chyba jedyne, co łączy tamte urządzenia ze współczesnymi napędami dyskowymi, w których głowice unoszą się nad tarczą dysku na tej samej zasadzie.

"Prawdziwe" napędy dyskowe pojawiły się w Polsce niedługo po ich premierze światowej, bo gdzieś na przełomie lat 60-tych i 70-tych, a mój pierwszy z nimi bliski kontakt miał miejsce w roku 1973. Były to zestawy talerzy umieszczonych na wspólnej osi i zapisywanych po obu stronach (wyjątkami były dwie bierne powierzchnie zewnętrzne, które pełniły rolę ochronną). Napędzane hydraulicznie (olej rycynowy!) lub elektromechanicznie (silnik liniowy) zestawy głowic poruszały się po prostej, wzdłuż linii promienia, mogąc zatrzymywać się najpierw w 200, a później nawet w 400 pozycjach. To ostatnie dawało takiemu zestawowi zawrotną pojemność 60 MB. Cały zestaw można było łatwo wyjąć z napędu i wstawić inny.

Miejsce zatrzymania głowic wyznaczało tzw. cylinder, czyli grupę ścieżek leżących na poszczególnych talerzach nad sobą, co pozwalało na elektroniczne przełączanie samych tylko głowic (po jednej na aktywną powierzchnię talerza), bez potrzeby trwającego dłużej ich mechanicznego przemieszczania. Koncepcja ta ze względów historycznych jest stosowana do dziś, ale w sposób bardzo naciągany, gdyż jest wynikiem działania elektroniki, bo tak naprawdę talerz jest np. tylko jeden.

Zdarzało mi się pisać karkołomne programy dla ratowania danych na dyskach, które ktoś przypadkowo skasował i nie miał kopii. To samo robiło się w przypadkach rzadkich, ale o bardziej złożonych skutkach, awarii. Ponieważ awarii było niewiele, inżynierowie z nudów pisali programy pomagające im potem w diagnostyce. Jeden z brytyjskich kolegów napisał test pracy mechanizmu przesuwu głowic. Polegał on na stopniowo przyspieszanym ruchu głowic od początku dysku do kolejno coraz to dalszych jego cylindrów, co - w dość swobodnej notacji - można zapisać jako:

For i:= 0 to maksymalna_liczba_cylindrów do

Begin

Move_heads_to_cylinder (0)

Delay (maksymalna-liczba_cylindrow - i) {miliseconds}

Move_heads_to_cylinder (i)

End

Komputery i ich urządzenia w trakcie pracy były w tamtych czasach często pokazywane różnym gościom (a cały dysk z głowicami był widoczny przez oszkloną pokrywę). Autor nazwał ten program "Ladies Visitors Test"