TechSavvyZone

Густав Таушек патентует цилиндр, покрытый ферромагнитным материалом

Работая в дочерней компании IBM по производству перфокарт в Зёммерде, Германия, в 1932 году австрийский инженер Густав Таушек (1899-1945) продемонстрировал и запатентовал прототип устройства хранения данных на основе магнитного барабана.

Каждая из нескольких стационарных головок чтения и записи обращалась к дорожкам на цилиндре, покрытом ферромагнитным материалом, который хранил 500 000 бит. В 1946 году Эндрю Дональд Бут из Лондонского университета сконструировал устройство хранения данных на основе магнитного барабана диаметром 2 дюйма и длиной 2 дюйма, способное хранить десять бит на дюйм на никелированном латунном барабане, который экспонируется в Лондонском музее науки.

Поскольку они, как правило, были более надежными в работе, чем линии задержки и ЭЛТ , барабанные блоки изначально использовались в приложениях памяти с непосредственным доступом, а также для хранения данных. Уильям К. Норрис из Engineering Research Associates (ERA), Миннеаполис, штат Миннесота, возглавил группу, в которую входили инженеры Джон Л. Хилл и Роберт И. Перкинс, которые построили магнитный барабан, приклеив покрытую оксидом железа 3M ленту Mylar к литому алюминиевому цилиндру для криптографического устройства ВМС США в 1947 году. В 1950 году ERA разработала устройство диаметром 8,5 дюймов с 200 стационарными головками чтения/записи и емкостью 16 384 24-битных слов для компьютера Atlas 1 для взлома кодов, который стал Univac 1101 после приобретения компании Remington Rand.

Пионер вычислительной техники Говард Эйкен использовал основную память барабана на Harvard Mark III в 1949 году. Другие ранние машины с памятью барабана включали Manchester University Mark I (1949), National Bureau of Standards SWAC (1950) и MIT Whirlwind (1951). Коммерческие компьютеры с памятью барабана включали Univac 1101 (1951), IBM 650 Magnetic Drum Calculator (1953) и English Electric DEUCE (1955). IBM 305 RAMAC (1956) использовал барабан для памяти и диск для хранения.

Барабаны были заменены магнитными сердечниками для основной памяти в 1950-х годах и дисковыми накопителями для хранения в 1960-х годах, но оставались в специализированных приложениях до 1980-х годов. На этих более поздних устройствах магнитный носитель был нанесен непосредственно на поверхность металлического барабана.

Вальдемар Поульсен записывает императора Франца Иосифа Австрийского на выставке в Париже

Знакомый с механическим записывающим фонографом Эдисона, американский изобретатель Оберлин Смит (1840 - 1926) экспериментировал в Бриджтоне, штат Нью-Джерси, в 1878 году с магнитной записью на стальной проволоке и на хлопковых и шелковых нитях, пропитанных стальной пылью и тонкими обрезками проволоки. Смит не завершил работающую машину «из-за пресса другой работы». В 1888 году он предложил идею общественности в статье в британском журнале Electrical World.

В Копенгагенской телеграфной компании в 1898 году датский изобретатель Вальдемар Поульсен (1869–1942) записал свой голос, подавая сигнал телефонного микрофона на электромагнит, который он перемещал по стальной рояльной струне. В 1899 году он подал патент и основал компанию по созданию Telegraphone, новаторского телефонного автоответчика. Простая версия сохраняла 2 минуты звука на стальных дисках диаметром 130 мм (5 дюймов) . Носитель записи из стальной проволоки, намотанной на цилиндр, удерживал до 30 минут звука. Соратник Поульсена Педер Олуф Педерсен (1874–1941) запатентовал гальванические диски с различными намагничиваемыми материалами. Telegraphone получил Гран-при на Всемирной выставке в Париже в 1900 году, где он записал императора Франца Иосифа Австрийского.

В 1905 году компания American Telegraphone Company лицензировала конструкцию Поульсена для диктофона, но проволочные магнитофоны нашли ограниченное признание до разработки ламповых усилителей. Начиная с 1920-х годов немецкие, британские и американские компании построили поколения машин для радиовещания и военных целей. Стальные ленты, разработанные в Швеции в 1930-х годах, значительно улучшили качество звука и оставались в использовании BBC и других вещателей до 1950-х годов, но в конечном итоге были заменены более дешевыми ленточными носителями .

Майкл Фарадей открывает два основных компонента магнитного хранения

Английский натурфилософ (современный термин для физики) Майкл Фарадей (1791 – 1867) известен своим открытием взаимодействия между электричеством и магнетизмом, которые лежат в основе принципов электромагнитной индукции и электромагнитного вращения. Оба играют важную роль в технологиях магнитной записи и электродвигателей, которые являются основой современных систем хранения данных. Единица измерения электрической емкости, фарад (Ф), названа в его честь. Ранние документальные свидетельства Фарадея о полупроводниковом эффекте (в кристаллах сульфида серебра) менее известны.

В серии лекций в Королевском обществе в Лондоне, Англия, в 1831 году Фарадей описал результаты своих экспериментов, которые продемонстрировали создание «тока электричества обычными магнитами». Он использовал жидкую батарею для пропускания электрического тока через небольшую катушку. Когда она вставлялась в большую катушку или вынималась из нее, ее магнитное поле индуцировало кратковременное напряжение в небольшой катушке, которое обнаруживалось гальванометром. Шотландский математик и физик Джеймс Клерк Максвелл (1831 – 1879) выразил изменяющийся во времени аспект электромагнитной индукции в виде дифференциального уравнения, которое стало известно как закон Фарадея.

Хотя Фарадей первым опубликовал свою работу, американский ученый Джозеф Генри (1797–1878) независимо сделал то же самое открытие в 1832 году. Генри был первым секретарем Смитсоновского института. Единица индуктивности, генри (Гн), названа в его честь.

Перфокарты Жозефа Жаккара программируют узоры на ткацком станке

В Лионе, Франция, Жозеф Мари Жаккард (1752-1834) продемонстрировал в 1801 году ткацкий станок, который позволял неквалифицированным рабочим ткать сложные узоры из шелка. Жаккардовый ткацкий станок управляется цепочкой из множества карточек с отверстиями, которые определяют, какие шнуры основы ткани должны быть подняты для каждого прохода челнока. Возможность сохранять и автоматически воспроизводить сложные операции нашла широкое применение в текстильном производстве.

В 1832 году Семен Корсаков (1787-1853) разработал методы поиска информации, хранящейся на перфокартах, для российского Министерства полиции. Английский математик Чарльз Бэббидж описал планы использования перфокарт «числового» типа для ввода программ и данных в свою аналитическую машину в 1837 году.

Шотландский часовщик Александр Бейн (1811-1877) использовал «непрерывную карту» в виде перфоленты для ускорения ввода текстовых сообщений при передаче по железнодорожному телеграфу в 1846 году. Хранение и ввод данных на перфоленте использовались для небольших компьютеров и управления станками вплоть до начала 1970-х годов.

Американский изобретатель Герман Холлерит (1860-1929) построил электромеханический табулятор для анализа статистической информации, хранящейся на перфокартах для переписи населения США 1890 года. Холлерит основал компанию Tabulating Machine Company в 1896 году, чтобы использовать другие приложения для своей системы. Оригинальная перфокарта Холлерита (3 1/4" в высоту и 7 3/8" в ширину) была примерно того же размера, что и долларовая купюра США в то время, чтобы облегчить адаптацию некоторых существующих устройств хранения и обработки. Фирма Холлерита и три других объединились, чтобы сформировать Computing Tabulating Recording Company в 1911 году, которая была переименована в International Business Machines Corporation в 1924 году.

Другие компании, включая Burroughs, NCR, Powers Samas и Remington Rand, представили свои собственные карты, но по мере того, как IBM росла и доминировала в ранней отрасли обработки данных, ее формат с прямоугольными отверстиями и 80 столбцами, представленный в 1928 году, стал стандартным носителем данных.