William Goddard (inżynier)

Williama A. Goddarda
Urodzić się ( 10.07.1913 ) 10 lipca 1913
Zmarł 29 września 1997 ( w wieku 84) ( 29.09.1997 )
Narodowość amerykański
Alma Mater Kolegium Zachodnie
Nagrody National Inventors Hall of Fame w 2007 roku
Kariera naukowa
Pola Fizyka

William A. Goddard (10 lipca 1913 w St. Joseph, Missouri – 29 września 1997 w Chico, Kalifornia ) był amerykańskim inżynierem i wynalazcą. Uzyskał dyplom z fizyki w Occidental College . Przed rozpoczęciem pracy w przemyśle Goddard był nauczycielem przedmiotów ścisłych w liceum w Los Angeles. Przez krótki czas pracował w lotniczym dla North American Aviation, Inc. , zanim został inżynierem w International Business Machines ( IBM ). Jego najbardziej uznanym osiągnięciem jest wspólne wynalezienie wraz z patentem Stanów Zjednoczonych Johna Lynotta 3,503,060, zatytułowanym „Direct Access Magnetic Disc Storage Device”. Zastrzeżenia dotyczące tego wynalazku obejmują współczesne dyski twarde .

Przed IBM

Goddard pracował przy pracach w tunelu aerodynamicznym dla North American Aviation . Miał pracować nad podobnymi innowacjami w tunelu aerodynamicznym dla producenta samolotów w Los Angeles w IBM, ale wkrótce po tym, jak został zatrudniony, umowa na ten projekt została zerwana. Zamiast tego Goddard został zatrudniony jako inżynier i zaangażował się w projekt magnetycznego dysku pamięci masowej, kiedy Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych wezwały IBM w celu „zmechanizowania”. Baza wymagała mechanizmu do wirtualnego „przechowywania danych” do swoich operacji iz tej konieczności powstał projekt pamięci dyskowej.

Projekt RAMAC w IBM

William Goddard był członkiem zespołu inżynierów z San Jose w Kalifornii, który opracował 350 Disk Storage Unit, główny komponent komputera IBM 305 RAMAC . Napęd dysku magnetycznego stanowił skok technologiczny w zakresie szybkiego dostępu do masowego przechowywania danych, znacznie szybszy niż dominujący wówczas napęd taśmowy .

Jednostka CPU, znana również jako jednostka przetwarzająca 305 , była odpowiedzialna za operacje zapisu i odczytu IBM 350 . Do jednostki dostarczono „instrukcje” zakodowane jako „adresy pamięci”. Adresy te odnosiły się do konkretnych miejsc na dysku, w które przetwornikowi nakazano zapisanie lub odczytanie danych.

Badania Goddarda rozpoczęły się na początku lat pięćdziesiątych w laboratorium IBM znajdującym się przy 99 Notre Dame Avenue w San Jose w Kalifornii .

Nie uważał swojej pracy za szczególnie skomplikowaną. Jak to ujął, „nie było to zaawansowane technologicznie ani bardzo naukowe. To było bardziej jak coś, co robisz w swoim garażu.

IBM 350 Disk Storage Unit składał się z jednostki pamięci dysku magnetycznego z mechanizmem dostępu, elementów sterujących mechanizmem dostępu i małej sprężarki powietrza. Zmontowany z pokrywami, aparat 350 miał 60 cali (1,5 m) długości, 68 cali (1,7 m) wysokości i 29 cali (0,74 m) głębokości. Został skonfigurowany z 50 dyskami magnetycznymi zawierającymi 50 000 sektorów, z których każdy zawierał 100 sześciobitowych znaków alfanumerycznych, co daje pojemność 5 milionów sześciobitowych znaków.

Dyski obracały się z prędkością 1200 obr./min, ścieżki rejestrowano z prędkością do 100 bitów na cal, a typowy odstęp między głowicami a dyskami wynosił 800 mikrocali (20 µm). Wykonanie instrukcji „szukaj” ustawiało głowicę odczytu i zapisu na ścieżce zawierającej żądany sektor i wybierało sektor do późniejszej operacji odczytu lub zapisu. Czas wyszukiwania wynosił średnio około 600 milisekund.

Specyfikacje oryginalnego IBM 350

• Pojemność: 5 milionów znaków • Dyski: 50 • Czas dostępu: 800 ms • Ścieżki na stronę: 100 • Gęstość powierzchni: 2000 bitów/cal 2 • Prędkość obrotowa: 1200 obr./min

Głowica z łożyskiem powietrznym

Napęd dysku magnetycznego składał się ze stosu blisko rozmieszczonych dysków z powłoką magnetyczną zamontowanych na obracającym się wale, z głowicami do odczytu i zapisu, które fizycznie nie dotykały powierzchni pamięci. Kluczową innowacją Goddarda i Lynotta była głowica z łożyskiem powietrznym, która „unosiła się” bardzo blisko obracających się dysków, nie dotykając ich, znacznie zwiększając szybkość dostępu.

Ta powietrzna głowica, zwana też przetwornikiem magnetycznym, miała możliwość swobodnego poruszania się, co umożliwiało zapis i odczyt dysku z ogromnej liczby różnych pozycji.

Głównym celem głowicy z łożyskiem powietrznym było umożliwienie urządzeniu szybkiego swobodnego dostępu do dowolnego miejsca przechowywania. Ponadto stworzenie umożliwiło również zamontowanie kilku dysków magnetycznych na wale, w którym przetwornik mógł oddziaływać z więcej niż jednym dyskiem magnetycznym.

Patenty

Ujawnienie wynalazku , złożone 14 grudnia 1954 r. przez Lou Stevensa, Raya Bowdle'a, Jima Davisa, Dave'a Keana, Billa Goddarda i Johna Lynotta, zaowocowało dwoma patentami amerykańskimi, 3 134 997, „Data Storage Machine” na rzecz Stevensa, Goddarda i Lynotta, twierdząc, że RAMAC, a następnie 3 503 060, „Direct Access Magnetic Storage Disk Device” dla Goddarda i Lynotta, twierdząc ogólnie, że pływające głowice i napędy dysków. Patenty te stanowią analogię do tego, jak jego wynalazek działa hipotetycznie: „operację można porównać ze sposobem, w jaki wykwalifikowani operatorzy wybierają karty z indeksu plików kart”.

Ewolucja IBM 350

Nowoczesne dyski twarde są podobne do IBM 350 Disk Storage Unit na wiele sposobów, ale istnieją dwie zasadnicze różnice w tym, że nowoczesne dyski mają jedną głowicę na powierzchnię, podczas gdy IBM 350 miał tylko dwie głowice, które poruszały się między 50 powierzchniami, a nowoczesne głowice latają na łożysku powietrznym utworzonym przez obracające się dyski, podczas gdy głowice IBM 350 unosiły się na sprężone powietrze przetłaczane między głowicą a tarczą. Dyski twarde są używane jako główne komponenty pamięci masowej we współczesnych komputerach. Dyski twarde mają wielokrotnie większą pojemność niż IBM 350 ze względu na znaczne innowacje w zakresie gęstości powierzchniowej dysków, która czasami podwajała się co dwa lata.

Centrum Dziedzictwa Dysków Magnetycznych

Centrum Dziedzictwa Dysków Magnetycznych odegrało aktywną rolę w zachowaniu jednostek RAMAC 350 stworzonych przez Johnsona i jego zespół w IBM. Pierwotnie zlokalizowany na Uniwersytecie Santa Clara , projekt był zarządzany przez dr Ala Hoaglanda i grupę seniorów z uniwersytetu. Operacje zostały przeniesione do Muzeum Historii Komputerów w Mountain View w Kalifornii . Córka Goddarda, Bonnie Burham, jest jednym z głównych prywatnych darczyńców organizacji. [ potrzebne źródło ]

Narodowa Galeria Sław Wynalazców

William Goddard został wprowadzony do National Inventors Hall of Fame wraz z Johnem Lynottem w 2007 roku za ich wkład w wynalezienie pierwszego dysku magnetycznego. Jest okrzyknięty jednym z najważniejszych wynalazków w branży komputerowej i od tego czasu stał się własną branżą z rocznym przychodem w wysokości 22 miliardów dolarów na całym świecie.

Patenty

Linki zewnętrzne