Введение

Магнитная барабанная система FASTRAND была системой хранения данных на магнитных барабанах, разработанная компанией Sperry Rand Corporation (позже Sperry Univac) для компьютеров серий UNIVAC 1100 и 418/490/494. Подсистема FASTRAND состояла из одного или двух блоков управления и до восьми устройств FASTRAND. Подсистема FASTRAND с двойным доступом включала два полных блока управления и обеспечивала параллельные каналы передачи данных, позволявшие одновременно выполнять операции с любыми двумя устройствами FASTRAND в подсистеме. Каждый блок управления подключался к одному (опционально к двум) параллельным каналам ввода/вывода серий 1100 (36 бит) или 490 (30 бит). Головка с голосовой катушкой перемещала штангу, содержащую несколько головок записи для одной дорожки, поэтому эти барабаны работали аналогично дисковым накопителям с подвижными головками и несколькими дисками. Головки "летали" на саморегулирующихся гидродинамических воздушных подшипниках. Барабаны имели гальванизированную магнитную поверхность записи. Опциональная функция Fastband включала 24 дополнительных дорожки с фиксированными головками чтения/записи. Эта функция обеспечивала быстрый доступ (среднее время доступа 35 мс) и функцию блокировки записи. Устройства FASTRAND были очень тяжелыми (5000 фунтов) и большими, примерно 8 футов в длину. Из-за своего веса устройства FASTRAND обычно не устанавливались на фальшпол и требовали специального такелажа и креплений для перемещения и/или установки. Имелись сообщения о случаях выхода из строя подшипников барабана, которые приводили к разрушению машины и падению тяжелого барабана сквозь стены. На момент их появления объем хранимых данных превосходил возможности любого другого диска или барабана для массового хранения с произвольным доступом. Существовали три модели накопителей FASTRAND: FASTRAND I имел один барабан. Большая масса вращающегося барабана вызывала гироскопическую прецессию устройства, из-за чего оно имело тенденцию вращаться на полу компьютерной комнаты по мере вращения Земли. Было поставлено очень мало таких устройств. FASTRAND II (большинство выпущенных устройств) имел два встречно вращающихся барабана для устранения гироскопического эффекта. Одна штанга с головками располагалась между барабанами. FASTRAND III, представленный в 1970 году, был физически идентичен FASTRAND II, но увеличил плотность записи на 50%.

Распределение хранилищ

Несмотря на название, FASTRAND работал медленно. Время позиционирования головки было значительным, поэтому программное обеспечение выделяло память по трекам (1792 слова, 10 752 символа или 8064 восьмибитных байта) или "позициям" – группам из 64 треков (114 688 слов, 688 128 символов или 510 096 восьмибитных байт), которые одновременно находились под головками. Этот метод распределения памяти оставался в машинах серии 1100 даже после того, как барабаны были заменены дисками. Треки памяти располагались шахматным порядком, что позволяло, при точном вычислении времени обработки программы, создавать программное обеспечение с временем обработки на единицу блоков Fastrand, обеспечивающим работу программы в синхронизме со скоростью передачи данных с барабана. Более того, время перемещения головки между треками предоставляло дополнительную возможность координации скорости обработки, позволяя скорости вычислений соответствовать скорости передачи данных для больших (для того времени) наборов данных, не теряя синхронизма с операциями массового хранения.