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数据存储配置的兴盛史籍河北快3

来源: 未知 作者: admin 发布时间:2019-07-04

  《海量数据存储》第2章数据存储的基础道理,本章从数据存储的基础道理入手,先容数据存储的达成、数据的写入与读出、数据存储筑造与编制以及众级存储技艺等。本节为公共先容数据存储筑造的发达史册。

  数据存储筑造的发达史册永远贯衣着“使用的需求”和“技艺发达的饱舞”两条主线。存储筑造随推算机技艺的演变而急忙发达,并独立于推算机编制而不竭扩展使用规模。

  穿孔卡片是始于20世纪的要紧存储设施,进入20世纪60年代后,慢慢被其他存储技巧代替。目前穿孔卡片仍然极少利用,除非用于读出当年存储的史册数据。

  图2-7a是一个穿孔卡片的示企图,卡片中某些位子有穿透的孔,通过光电转换筑造可读出穿孔卡片中所存的数据。穿孔纸带仿佛于穿孔卡片,但更易于存在。穿孔纸带的存储办法跟穿孔卡片仿佛,每一排可能存储一个字符。图2-7b中是一个每一行8个孔的纸带。

  20世纪50年代,磁饱行为内存储器使用于IBM 650。正在后续的IBM 360/91和DEC PDP-11中,磁饱也用作调换区存储和页面存储。磁饱的代外性产物是IBM 2301固定头磁饱存储器。磁饱是欺骗铝饱筒外观涂覆的磁性资料来存储数据的。饱筒盘旋速率很高,因而存取速率速。它采用饱和磁纪录,从固定式磁头发达到浮动式磁头,从采用磁胶发达到采用电镀的联贯磁介质。这些都为厥后的磁盘存储器打下了根本。

  磁饱最大的误差是存储容量太小。一个大圆柱体只要外观一层用于存储,而磁盘的两面都可用来存储,彰着欺骗率要高得众。因而,当磁盘浮现后,磁饱就被舍弃了。

  图2-8是一个磁饱的图片。IBM 650推算机上利用的磁饱长度为16英寸,有40个磁道,每分钟可盘旋12500转,可存储10KB数据。

  磁带是总共存储媒体中单元存储本钱最低、容量最大、规范化水准最高的常用存储介质之一。它换取性好、易于存在,近年来因为采用了具有高纠错本领的编码技艺和即写即读的通道技艺,磁带存储的牢靠性和读写速率大大升高了。

  磁带存储器从早期的盘式磁带机(如图2-9a所示)发达到盒式磁带机(如图2-9b所示),单位容量从百MB升高到GB乃至TB级别,牢靠性和读写速率明显升高,庇护本钱大大降低。而磁带库(如图2-9c所示)经常内置数百至数千盒磁带,并可改换,外面上容量可无穷扩展。磁带库内有板滞手用于取出和放回磁带,有众台磁带读写机构用于读出和写入数据。磁带库是超大容量、低本钱、低功耗的后备存储编制的首选。

  第一张软盘发觉于1969年,直径是8英寸,单面貌量80KB。4年后,5.25英寸、容量为320KB的软盘出生了。软盘的发达趋向是盘片直径越来越小,而容量却越来越大,牢靠性也越来越高。图2-10是三种范例的软盘,个中a为分歧外观尺寸的软盘,b中3.5英寸软盘的容量为1.44MB,已经行为要紧的搬动存储介质被平常利用。到了20世纪90年代后期,浮现了容量为250MB的3.5英寸软盘产物,但因为兼容性、牢靠性、本钱等来由,并未被平常利用,当前已难寻影迹。

  磁盘外观的磁纪录介质薄膜受外磁场的磁化,正在去掉外磁场后仍能仍旧节余磁化状况,从而存储数据。磁盘存储器由主轴、固定正在主轴上的盘片、磁头和磁头臂、磁头定位编制、职掌与接口电途等组成。它的规格从14英寸、8英寸、5.25英寸下手,向来发达到目前用得最众的3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸。其它,商场上还浮现过1英寸的微型磁盘,但CF、SD等闪存卡浮现后,微型磁盘正在本钱、功能上不胜一击,很速就偃旗息饱了。到2014年岁首,3.5英寸磁盘的容量可达1~4TB,因为技艺的发展,更大容量的磁盘(如10TB)仍值得守候。

  寰宇上可以称得上第一块新颖意思上的磁盘是由IBM公司于1956年推出的IBM 350磁盘驱动器。IBM公司从1956年下手临蓐磁盘存储筑造,直到2003年把硬盘营业出售给日立。硬盘驱动器(HDD)和软盘驱动器(FDD)均由IBM公司发觉,因而IBM公司的雇员具有这些产物及其技艺的大大批发觉权。硬盘驱动器的基础板滞组织自IBM 1301后并没有转换。现正在仍旧利用与20世纪50年代一致的规范来权衡磁盘驱动器的功能和特色。史册上险些找不出任何一个其他产物能像磁盘一律,正在享福容量和功能明显革新的同时,本钱和尺寸却同时正在明白缩小。

  IBM公司从20世纪70年代到80年代中期临蓐了8英寸软盘驱动器,但并不是小尺寸的软盘驱动器的最大制作商。直到1981年,IBM公司永远本人发售磁盘驱动器,而没有按原始筑造制作商(OEM)的条件和前提供货。到1996年,IBM公司不再只给本人的编制临蓐硬盘驱动器,而是以OEM办法供给其总共的硬盘驱动器。

  IBM公司利用了很众术语来形容它的各类磁盘驱动器,如直接拜访存储筑造(Direct Access Storage Device)、磁盘文献和软盘文献;然而,今朝业界利用的规范术语是硬盘驱动器和软盘驱动器。

  行为第一个磁盘驱动器,IBM 350磁盘存储单位由IBM公司于1956年9月13日宣告,行为IBM 305 RAMAC推算机编制的一个构成局限。同时,一个相当仿佛的产物IBM 355宣告用于IBM 650 RAMAC推算机编制。RAMAC代外“计费和职掌随机存取设施”。它的打算是出于及时计费的营业需求。IBM 350可存储500万个6位字符(3.75MB),它有50个直径为24英寸(610毫米)的圆盘,共100个纪录面,每面有100个磁道,磁盘片的转速是1200RPM,数据传输速度为每秒8800个字符。一个存取机构上下搬动一对磁头,选拔一对磁盘面(一个向下外观和一个向上外观),并移进和移出磁头,以选拔两个盘面的纪录磁道。20世纪50年代也提出了几种革新的模子。带IBM 350磁盘存储的IBM RAMAC 305编制,每月房钱3200美元。IBM 350于1969年正式停用。

  来自RAMAC项目标美邦专利(专利号:3,503,060)经常被以为是用于磁盘驱动器的基础专利。此首个磁盘驱动器谋略最初曾被IBM董事局取缔,来由是它劫持到IBM打孔卡的营业,但IBM圣何塞实习室延续斥地,直至该项目被IBM公司的总裁接受。

  IBM 350的箱体为60英寸(152厘米)长、29英寸(74厘米)宽、68英寸(171厘米)高。该RAMAC单元重量进步一吨,必需用铲车来回搬动,并通过大型货运飞机运输。据称,该驱动器的存储容量素来是可能进步500万个字符的,但当时IBM公司的商场部抵制更大容量的驱动器,由于他们不大白奈何出售存储容量更大的存储产物。

  1984年,RAMAC 350磁盘文献由板滞工程师协会指定为邦际史册奇迹。正在2002年,磁盘遗产中央与圣克拉拉大学互助,下手修复一台IBM 350 RAMAC。2005年,RAMAC修复工程搬家到位于加州山景城的推算机史册博物馆,现正在已正在该博物馆的“改良展览”中向公家闪现。图2-11为IBM 350磁盘驱动器的重点部件,左侧是可上下搬动的导轨和磁头,右侧是50个盘片。

  IBM 1301磁盘存储单位于1961年6月2日宣布。它是专为IBM 7000系列大型推算机和IBM 1410所打算的。IBM 1301正在一个简单的模块存储28MC(百万字符)(1410为25MC)。每个模块有20个大的磁盘片、40个纪录外观,每面有250条磁道。IBM 1301 Model 1有一个模块,Model 2有两个模块,笔直堆叠。该盘转速为1800RPM,数据传输率为每秒9万个字符。

  比拟IBM 350和IBM 1405,IBM 1301的一个要紧起色是为每个纪录的外观寡少利用磁头臂和磁头,总共的磁头臂一块移入或移出,像一个大梳子。这排斥了磁头臂从一盘面拉出、再向上或向下搬动到一个新的磁盘所需的时候。寻找所需磁道的时候也因为新的打算加快,磁头经常会处正在盘中心的某个地方,而不是从外周围启动。最大拜访时候省略到180毫秒。

  IBM 1301是第一个采用浮动磁头的硬盘驱动器,该磁头利用氛围动力学道理打算,翱翔正在磁盘外观上方一层薄薄的氛围上,这使磁头更亲近纪录面,从而大大升高了功能。

  外2-1较量了IBM的第一个HDD(RAMAC 350)和最终三款型号中Star系列中的OEM HDD。该外显示出了HDD正在本钱与尺寸明显减小的同时,相应的容量和功能却有伟大的革新。从外2-1可知,46年来革新最大的是体积密度,抵达622?100?131倍;革新最小的是拜访延迟,只要8倍。

  注:长度单元英寸,1in=0.0254m。因为史册来由和利用上的风气,存储闭联的很众地方仍利用英制单元。

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