Segunda generación (1956-1964) – Transistores

 

Tambor Magnético



Definición  


El tambor magnético, llamado memoria de tambor, es un dispositivos de almacenamiento de datos. Fue una de las primeras memorias de computadora. Inventada en 1932 por Gustav Tauschek, en Austria, fue extensamente usada en los años 1950 y 1960. Para varias computadoras, un tambor constituía la memoria principal de trabajo, siendo los datos y programas cargados sobre el tambor, usando medios de almacenamiento tales como cintas perforadas de papel o tarjetas perforadas.

Los tambores eran de uso tan común como memoria principal, que con frecuencia se hacía referencia a las máquinas como máquinas de tambor. Posteriormente, los tambores fueron sustituidos como memoria principal por memora de anillos de ferrita, más rápida y sin partes móviles, y que siguió siendo utilizada hasta que la memoria basada en semiconductores entró en escena.

Actualmente, en BSD unix y sus descendientes /dev/drum es el nombre del dispositivo swap por omisión, en alusión al uso de dispositivos de memoria secundaria de tambor para almacenamiento de páginas en memoria virtual.




Tipos

  • Los tambores magnéticos se clasifican principalmente en dos tipos según la naturaleza del campo magnético que generan: los tambores magnéticos con imanes permanentes y los tambores magnéticos electromagnéticos
Los tambores magnéticos con imanes permanentes utilizan imanes de ferrita o neodimio para generar un campo magnético constante. Estos imanes permanecen estáticos, mientras que la camisa exterior del tambor gira, permitiendo una limpieza continua de la contaminación ferrosa.


Por otro lado, los tambores magnéticos electromagnéticos requieren electricidad para generar el campo magnético, necesitando un panel eléctrico dimensionado de acuerdo con el circuito de bobinado. Este tipo de tambor puede alcanzar una profundidad de campo mayor que los tambores con imanes permanentes para el mismo tamaño del circuito magnético.

Además, los tambores magnéticos pueden ser personalizados según las necesidades de separación del cliente, con opciones de diámetro que van desde 30 cm hasta 91 cm y variaciones de longitud desde 30 cm hasta 183 cm. 

  • Tambores Magnéticos con Imanes Permanentes: Utilizan imanes de ferrita o neodimio para generar un campo magnético constante. Son ideales para separar partículas ferrosas grandes y pequeñas, incluso en materiales en polvo y de flujo difícil.


  • Tambores Magnéticos Electromagnéticos: Requieren electricidad para generar el campo magnético y pueden alcanzar una mayor profundidad de campo que los tambores con imanes permanentes para el mismo tamaño del circuito magnético.


Características

Los tambores magnéticos tienen varias características importantes. Estos dispositivos constan de un cilindro de metal hueco o sólido que gira a velocidades constantes, entre 600 y 6.000 revoluciones por minuto, cubierto con un material magnético de óxido de hierro sobre el cual se almacenan los datos y programas. La superficie del tambor magnético se puede magnetizar debido al material que lo rodea, y sobre su superficie existen numerosas cabezas de lectura y escritura. Los datos se almacenan en pistas paralelas sobre la superficie del tambor, y al girar el tambor, la información almacenada pasa por debajo de los cabezales de lectura/escritura.

Los tambores magnéticos son capaces de recoger datos a mayores velocidades que una cinta o una unidad de disco, pero no son capaces de almacenar más datos que aquellasLas capacidades de almacenamiento de tambores magnéticos varían entre 20 millones y más de 150.000 millones de caracteres de datos.



En términos de diseño, los tambores magnéticos no pueden ser quitados físicamente del dispositivo, ya que quedan permanentemente montados en él. Algunos tambores son montados en posición horizontal, mientras que otros son montados en posición vertical. En la industria, los tambores magnéticos también se utilizan para separar partículas metálicas de productos sólidos a granel. Estos tambores constan de una cubierta exterior de acero inoxidable que gira con los transportadores y un núcleo magnético equipado con imanes de ferrita o neodimio.


Funcionamiento, Plataformas

Un tambor magnético es un dispositivo de almacenamiento que utiliza medios magnéticos para almacenar información. Consiste en un tambor cilíndrico que gira alrededor de su eje y un medio magnético que recubre la superficie del tambor y que puede almacenar datos en forma de campos magnéticos. Este dispositivo fue ampliamente utilizado en las primeras computadoras para el almacenamiento de datos y, finalmente, fue reemplazado por tecnologías de almacenamiento más avanzadas, como unidades de disco duro y unidades de estado sólido [89398068].

El tambor magnético o memoria de tambor es un cilindro de metal hueco o sólido que gira a velocidades constantes, entre 600 y 6.000 revoluciones por minuto, cubierto con un material magnético de óxido de hierro sobre el cual se almacenan los datos y programas [89398068]. En una unidad de disco duro moderno, hay un retraso en la lectura y escritura de datos debido al tiempo de búsqueda y la latencia rotacional, mientras que el rendimiento de un tambor con una cabeza por pista se determina casi en su totalidad por la latencia rotacional [89398068].


En cuanto a las plataformas de tambor magnético, estos dispositivos son utilizados en diversas aplicaciones industriales para la separación de metales ferrosos. Se compone de un conjunto magnético semicircular, una carcasa circular de acero y un eje. El tambor magnético se utiliza para extraer material ferromagnético de grandes lotes de material seco. A medida que el tambor gira, los potentes imanes integrados en la carcasa atraen los contaminantes ferrosos. Éstos se retienen contra la superficie del tambor mientras éste gira, permitiendo que el material limpio caiga libremente para su posterior procesamiento o eliminación [89398068].

Capacidades de Almacenamiento

El tambor magnético tiene capacidades de almacenamiento que varían según las fuentes. Algunas indican que su capacidad máxima es de 4 MB, mientras que otras señalan que puede llegar hasta 13 MB.

En algunas referencias, las capacidades de almacenamiento de tambores magnéticos varían entre 20 millones y más de 150.000 millones de caracteres de dato.
Los tambores de alta velocidad son capaces de transferir más de un millón de caracteres de datos por segundo, que es aproximadamente el equivalente a la lectura de un montón de tarjetas perforadas.





Diferencias y comparativas (crear tabla)




Bibliografías

https://search.brave.com/search?q=Tipos+de+Tambor+Magnetico&source=web&summary=1&conversation=9d385ffd502d96c60dc91e

https://es.theastrologypage.com/magnetic-drum

https://www.ecured.cu/Memoria_de_tambor_magn%C3%A9tico




Primeros discos duros 



(IBM 305 RAMAC, 1956) y (5 MB de capacidad en grandes gabinetes)


Definición  

Los primeros discos duros fueron inventados por IBM en 1956. El primer disco duro comercial fue conocido como RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control), que tenía una capacidad de almacenamiento de solo 5 MB y costaba aproximadamente 10,000 dólares por megabyte.  Este sistema era del tamaño de dos frigoríficos y constaba de 50 platos de 24 pulgadas que giraban a 1200 revoluciones por minuto. 

IBM 305 RAMAC Disk System

IBM 305 Ramac

El antecesor del disco duro que conocemos hoy día. Fue introducido en 1956 como parte del RAMAC de IBM (Método de Acceso Random de Contabilidad y Control). Podía almacenar 5MB de datas en 50 discos de 24 pulgadas de diámetro. El disco rígido tenía el tamaño de una heladera, y la unidad entera, pesaba más de una tonelada (como los de hoy en día, que entran en el bolsillo, ¿no?).

El sistema costaba US$10.000 por megabyte, algo completamente impensable hoy en día. Pero para entonces, el precio estaba totalmente justificado por la habilidad del sistema de transferir la data almacenada en solo 600 milisegundos. IBM vendió más de 1000 unidades durante el lapso de vida de 5 años del sistema de almacenaje.

Unidad de Almacenamiento de Disco IBM 1301

IBM 1301

IBM reemplazó a la larga el modelo RAMAC con el sistema de almacenamiento de disco 1301. Lo estrenó en 1961, y utilizaba cabezas separadas para escritura y lectura en cada superficie, eliminando la necesidad de correr el cabezal cada vez que necesitaba acceder a un disco diferente.

Podía almacenar 28MB (23MB más que el RAMAC) y fue el primer disco duro en usar cabezas diseñadas aerodinámicamente, que podían volar sobre la superficie de un disco en una leve capa de aire, mejorando la velocidad de acceso a 180 milisegundos, prácticamente 4 segundos menos que el RAMAC.

Podías comprar una por TAN SOLO US$115.500 o rentar una por US$2100 al mes. Tentador, ¿no?

Disco Duro IBM 1311

IBM 1311

La unidad de almacenamiento de disco duro IBM 1311, introducida en 1962, era capaz de almacenar hasta 2.6MB en 6 platos de 14 pulgadas. Cada disco pesaba unas 10 libras y fue tan exitoso, que recibió varios rediseños y permaneció en el mercado hasta 1975.

IBM fue pionero en muchos avances e innovaciones en discos rígidos, incluyendo el primer pack de disco removible.

Tipos

Los primeros discos duros fueron innovaciones significativas en la historia de la informática. IBM lanzó el primer disco duro, el 350 RAMAC, en 1956. 

El RAMAC fue del tamaño de dos refrigeradores y requería un compresor de aire separado para proteger las cabezas de lectura y escritura. IBM también introdujo el sistema de almacenamiento de disco 1301 en 1961, que utilizaba cabezas separadas para escritura y lectura en cada superficie, eliminando la necesidad de mover el cabezal cada vez que se necesitaba acceder a un disco diferente.

Además, en 1962, IBM introdujo la unidad de almacenamiento de disco duro 1311, que podía almacenar hasta 2.6 MB en 6 platos de 14 pulgadas. Este dispositivo fue muy exitoso y recibió varios rediseños, permaneciendo en el mercado hasta 1975. 

En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas almacenaban 250 MB, mientras que 10 años después superaron los 40 GB. A partir de 2024, ya se dispone de discos rígidos de más de 50 TB en el uso cotidiano.

Los discos duros han evolucionado desde sus inicios hasta convertirse en dispositivos esenciales en computadoras personales y servidores, con mejoras en tamaño, capacidad de almacenamiento y velocidad.


Características


Componentes internos y su función

Para que los discos duros puedan realizar su función tienen dos componentes básicos llamados cabezal de lectura/escritura, con un disco giratorio y un brazo accionador. Este flota gracias a la generación de aire producida en la rotación de estos discos.

El plato es un disco magnético circular que contiene pistas y sectores que conservan la data. Y el brazo accionador se mueve a través del plato para leer y escribir datos.

El plato gira sobre un eje para el proceso de lectura y escritura a medida que el brazo se mueve por este. Los sectores de datos están distribuidos aleatoriamente en el plato (fragmentados).

El plato o disco y el accionador son delicados, por eso están cubiertos con una caja sólida que previene cualquier daño. A la vista es una caja de metal, que debe tener una identificación como disco duro o HDD.

Velocidad de rotación y transferencia de datos

Cuanto más grandes sean los discos duros, más lentos son. A mayor velocidad, mejor el disco duro. Por norma general ronda entre los 7000 y las 10000 revoluciones por minuto.

La tasa de transferencia, al igual que en la velocidad, cuanto más mejor.

Capacidades de almacenamiento y tecnología (HDD, SSD, SSHD)

Debemos tener en cuenta que, en el caso de los discos duros, la capacidad de almacenamiento y la forma en la que se mide se denomina con el prefijo SI. Emplea diferentes múltiplos de potencia 1000, dependientes de la normativa establecida por el IEC y el IEEE. Se diferencian de los sistemas operativos de Microsoft, ya que estos utilizan un sistema binario basado en múltiplos de 1024.

Hay que saber que los discos SSD tienen una tecnología completamente distinta, aunque avanzan a pasos agigantados. En el mercado ya podemos encontrar muchos por precio contenido.




Funcionamiento, Plataformas

Los discos duros son dispositivos fundamentales para el almacenamiento de datos en computadoras y otros dispositivos electrónicos. Su funcionamiento se basa en la magnetización de áreas de sus platos giratorios. Los platos, generalmente hechos de aluminio o vidrio y recubiertos con una capa magnética, giran a alta velocidad, generalmente entre 5,400 y 7,200 revoluciones por minuto (RPM). Mientras los platos giran, el cabezal, un componente móvil, se desplaza sobre ellos para leer o escribir información en las diferentes pistas. El cabezal está unido a un brazo mecánico que se mueve sobre los platos y es controlado por un controlador interno que transmite los datos y controla el movimiento del brazo y el motor para acceder a un sector específico del disco duro.



Las primeras plataformas de discos duros fueron utilizadas principalmente en grandes sistemas de computación y centros de datos. El primer disco duro de la historia fue el IBM 350, creado para el ordenador S/360 de IBM, y pensado para paliar los problemas de acceso a los datos por el uso de medios continuos como las tarjetas perforadas o los programas en cinta. Este sistema de unidad de disco duro, conocido como RAMAC (Sistema de contabilidad y control con memoria de acceso aleatorio), tenía un tamaño aproximado de dos refrigeradores, con un total de 50 platos de 24 pulgadas que giraban a 1200 RPM y una capacidad de almacenamiento de solo 5 MB, lo cual era costoso, con un precio de $10,000 por megabyte.


Capacidades de Almacenamiento


Los primeros discos duros tenían capacidades de almacenamiento muy limitadas en comparación con los actuales. El primer disco duro, conocido como RAMAC I, fue presentado por IBM en 1956 y tenía una capacidad de 5 MBEste disco duro era tan grande como un refrigerador y pesaba una tonelada. En 1962, IBM introdujo la unidad de almacenamiento de disco duro 1311, que podía almacenar hasta 2.6 MB en seis platos de 14 pulgadas. En 1980, el disco ST-506 de Shugart Technology se convirtió en la HDD más compacta disponible en ese momento, con una capacidad de 5 MB. IBM también lanzó el disco IBM 3380, que fue el primer disco duro que ofrecía 1 GB de almacenamiento. En 2024, se espera que el primer disco duro con más de 30 TB sea lanzado por el fabricante con mayor cuota de mercado.



Diferencias y comparativas (crear tabla)



Bibliografías


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