Teyp-Teyp'in gelişimi, tarihi, magnetik kayıt, magnetik bant | Nükleer magnetik rezonansın temeli | Pusula, magnetik- doğrudan okunan denizci pusulası | Transformatör-ortak bir magnetik devreyle bağlı, iki elektrik sarımından oluşur | Petrol arama- magnetik yöntemler- yerçekimi yöntemi- sondaj kuyuları |

Sayısal BİLGİSAYARLAR'in iki ana bilgi saklama alanı vardır: Ana BELLEK, kağıtları saklayan
bir klasöre benzeyen yardımcı bellek. Çağdaş bilgisayarlar tarafından ele alınan çok büyük miktarda bilginin işlenmesinde bu bilgilerin tümünü ana bellekte saklamak, hem maliyetin yüksek hem de kullanıcıların gereksinmesini karşılayacak bellek birimlerini yerleştirmek için gereken alanın çok büyük olması nedeniyle elverişli değildir.
Bilgiler, delinmiş kartlar ya da kağıt şeritler halinde saklanabilir, ama bu saklama ortamları, genellikle, yardımcı bellek olarak kabul edilmez. «Yardımcı bellek» deyimi, yalnızca, doğrudan bilgisayarın işlem birimine bağlı olan ve MAGNETÎK ŞERİT, tamburlar, diskler ya da magnetik demlroksit filmiyle kaplanmış bir çeşit plastik kart içeren birimler İçin kullanılır. Şeritler ve diskler, yardımcı belleklerin en yaygın biçimleridir; ama bilgisayarların çoğunda, her birinin belli özel uygulamalara uygun kısıtlamaları olması nedeniyle, birden çok tipte yardımcı bellekten yararlanılır.

Kaydetme ve geri okuma:
Bilgi, şeritlerin magnetik yüzeyine, disklere, tamburlara, okuma-yazma kafaları kümeslyle kaydedilir (yazılır) ve geri okunur. Bu işlemler, temelde bir TEYP'deki kayıt yapma ve dinleme kafalarının çalışmasına benzer biçimde yapılır. Kafalarda, okuma ve yazma işlemlerini yapan elektromagnetik bobinler vardır. Kayıt bobinleri, mer
kezi işlem biriminden gelen sinyal vurularıyla beslenir ve bobin içinde oluşan magnetik alanlar, kayıt ortamında bundan sonraki alanı mıknatıslar. Bir dizi magnetik noktalar (bit'ler) halinde oluşan bu veriler, okuma bobininden geçince sarımlarda elektrik akımı ortaya çıkarır ve bunun sonucu oluşan sinyaller, İşlem birimi tarafından okunabilir. Magnetik noktalar bir «1» ya da bir «0» ı gösterir; her iki simge de, MANTIK DEVRKLERI'nin ikili kodlamasında kullanılır. Bu, kayıt izlerinin, «1» için bir doğrultuda ve «0» için karşıt doğrultuda akmasını düzenleyerek yapılabilir. Noktaların doğrultusu, mıknatıslama akımının doğrultusuna bağlıdır. Böylece bu düzenleme, her biri bir ikili sayı ya da bit için olan, iki ayrı tip magnetik nokta oluşturacaktır. Bunlar, dönüşte okuma kafalarında iki ayrı doğrultuda akım indükler.
Uygulamada, okuma ve yazma kafaları, genellikle fiziksel olarak, bir okuma-yazma kafasında birleşmiştir. Bazı durumlarda, aynı sarım dizisi, işlem birimi tarafından komuta edilerek, bir durumdan ötekine elektronik olarak geçirilip, hem okuma hem de yazmada kullanılabilir. Yalnızca iki tip bit kaydedildiği ve her bit, bir doğrultuda tam olarak mıktanıs-landığı için, şerit yazıcılarda olduğu gibi, bir silme kafasına gerek yoktur.

Magnetik şerit:
Bilgisayarlarda kullanılan magnetik şerit, ses kaydedicilerde kullanılanları andırır; ama, genellikle 732 m uzunlukta, 12,7 mm genişliktedir ve 25,4 cm çaplı bir makaraya sarılmıştır (bazı indirimli satışlarda görülen markasız «beyaz-kutu» kayıt şeritleri, enleri 6,4 mm'ye daraltılmış ve standart makaraya sarılmış, yarım-standart bilgisayar şeritleridir ). Magnetik şerit birimleri, şeriti.eni boyunca kesen 7 ya da 9 iz kullanır ve bazıları hem 7 hem de 9 iz koşulunda çalışabilir.Kafa, her iz için ayrı bir okuma-yazma kafası içerir. Böylece makina. değişik izleri aynı anda okuyup yazabilir. Bütün izler, eslik birlerinin yazıldığı bir tanesi dışında, bilgi kaydetmede kullanılabilir. Şeridin eni boyunca bitlerin yazıldığı her satırdaki bir denetim sistemi, yazılmadan önce bir satırdaki «1» leri sayar ve eşlik izine ya bir «1» ya da bir «0» yazar. Böylece, her satırdaki «İslerin toplam sayısı, hep bir tek sayı (tek bit eşlikli), ya da bir çift sayı (çift bit eşlikli) olur. Bit satırı yazıldıktan hemen sonra okunur; bilgi birlerinin yanlış yazıldığını gösteren teklik biti denetimi hatalı ise, şerit geri alınır ve bit satırı yeniden yazılır. İkinci denetimde hâlâ hata varsa, operatöre bildirmek gerekir.
Veri, her birinin aralarında küçük boşluklar bıra-kıiarak.kısa bloklar halinde yazılır.Okuma-yazma kafalarının konumu, verinin çok sık istiflenmesine izin
verir. Bloklar arasındaki boşluk, makinanın blok sonunda şeridi durdurmasını sağlayarak ve yeniden başlatıp bir sonraki okuma için uygun işlem hızına eriştirerek, ünitenin gerektiği zaman bir bloku bir defada işlemesini sağlar. 1 cm'de 630 baytlık (bit satırı) yoğunluklarda ve saniyede 508 cm hızlarda, şeritler, büyük bir kesinlikle durup başlayabilmelidir. En son şerit sürücülerde bu, çok hafif hareketli parçaları o-lan, yüksek ivmelenme ve yavaşlama hızı ve çok hassas frenleme mekanizması bulunan motorlarla sağlanmıştır. Hızlı durma ve başlama sayısını ve şerit sarma yönündeki değişmeleri azaltmak ve şeridin daha kesin biçimde denetlenmesini sağlamak için, her makara İle kafa alanı arasında, şerit biriktirme yerleri bulunur. Şerit, makaradan tam alttaki kolona akar ve gerektiğinde şerit sancıları tarafından geri sarılır. Birikme kolonundaki algılama birimleri, makara motorunu oynatarak, her kolondaki şerit miktarının gerekli düzeyde tutulmasını sağlar. Şerit sancı aygıtların sayısı, bilgisayar sisteminin büyüklüğüne ve gereksinmesine bağlıdır. Şerit makaralarından bir tanesi, sürekli olarak tahrik ünitesine bağlanmıştır. Öteki gerekli olmadığı zaman kaldırılarak, yeri başka çalışmalar için boş bırakılabilir. Bir bilgisayarda hazırlanmış veri şeritleri, bir başka benzer makinada da işlenebilir. Bu olanak, söz-konusu yöntemle bilgi saklamaya belirli bir esneklik verir. Çok önemli bilgilerin yitirilmesini önlemek için, birçok kullanıcı, bu şeritlerden yedek kopya bulundurur.

Magnetik diskler:
Magnetik diskler, aralarında küçük boşluklar bulunan, üst üste konmuş plaklar gibi, kümeler ya da paketler halinde kullanılır. Metalden yapılan bu disklerin iki yüzü, magnetik bir maddeyle kaplıdır. Genellikle 11 diskten oluşan bir grup. yaklaşık 2 400 devir/sn'lik bir hızla dönen tahrik biriminin merkez miline yerleştirilmiştir. Yığının en tepe ve en alt yüzeyi dışında, bütün yüzeyler, veri saklamada kullanılır ve her biri için bir okuma-yazma kafası vardır. Ancak, bu kafalar dişlere dokunmaz, hızla dönen disk tarafından oluşturulan hava akımı, kafaları diskten yaklaşık bir mikron (metrenin milyonda biri) kaciar uzakta tutar. Disklerle kafalar arasında fiziksel bir dokunma bulunmadığı için, sürtünme ya da eskime sözkonusu olmaz ve kafalar hızla is-. tenen yere yerleştirilebilir.
Bilgi, disk yüzeyleri üstüne, aralarında 0,127 mm boşluk bulunan eşmerkezli izler biçiminde kaydedilir. Kısa bloklar halinde kaydedilen bilgiye, okuma-yazma kafalarını uygun konuma getirerek «erişilebilir». Modern disk sistemleri, bir veriye saniyede 800 000 bayt okuma - yazma süresinde ve 200 000 000 bayt paket kapasitesi ile 30 milisaniye kadar az bir sürede erişir.
Şerit birimlerinde olduğu gibi, sancılar bir denelim birimi tarafından denetlenir ve kafalar tümüyle çıkartabildiği için diskler, istenince çıkartılıp değiştirilebilir.

Magnetik tamburlar:
Dışı magnetik madde kaplı metal silindirlerden oluşan magnetik tamburlar.
disklerden önce kullanılmaya başlanmış, ama günümüzde yerlerini disklere bırakmışlardır. Tambur, yatay ya da düşey bir eksen çevresinde 7 000 devir/dakikalık bir hızla döner. İzler, tambur çevresinden aşağı iner.
Her biri yanyana izlerde çalışan bir dizi okuma-yazma kafası vardır. Erişim süresi 4,3 ile 35 milisaniye arasında, buna karşılık olan uygun okuma-yazma birimi ise, saniyede 1500 000—236 000 bayt arasında değişir. Toplam tambur kapasitesi 1500' 000 ile 198 000 000 bayt arasındadır. Belirli bir kapasite için ön yatırımın oldukça yüksek olması, tambur belleklerinin giderek kullanılmamasına yol açmaktadır. Tamburlar sancıdan çıkarılmaz; bu nedenle değiştirilemezler. Tambur yüzeyinde herhangi bir hasar ortaya çıktığında değiştirilmesi oldukça pahalıya malolur.
Magnetik kartlar: Paketler içinde magnetik kartlar da bulunur. Programa göre, okuma-yazma sisteminden paketler çıkarılıp takılır. Bu çeşit bellekler (Kart Rasgele Erişim Sistemleri), günümüzde yalnız bir yapımcı tarafından kullanılmaktadır. Öteki yapımcılann da bunu benimseyeceklerini düşünr dürecek hiç bir neden yoktur.

Erişim süresi:
Uygulamada, kullanıcılar bakımından en büyük sınırlama, bilgilerin şerit boyunca sırayla, kaydedilmesidir. Bu, örneğin çok sayıda adın alfabetik sırada saklanıp sırayla arandığı bir uygulamada olumlu bir üstünlüktür. Ancak, ayrıntılara rasgele bir erişim gerektiren herhangi bir uygulamada (bütün çevrimiçi ya da gerçek zamanlı çalışmaları içeren) bir dizi geri sarma işlemini gerektirir. Bir şerit sisteminde bir verinin verilen bölümünü,çekip almak, oldukça uzun zaman alacak biçimde şeridi verinin yerleştiği yere kadar sarmayı gerektirir. Oysa, disk ya da tambur sisteminde bu İşlem, kafanın uygun izin üstüne yerleştirilmesinden ibarettir ve bu, şeritle ulaşılabilenden çok daha hızlı bir erişim süresi sağlar. Disk ve tambur sistemleri, erişim süresi hızlı olacak biçimde tasanmlanmıştır ve kullanılan bilgi saklama ortamları arasındaki farklılık, bilgisayar düzenlemelerinin birden çok tipte olmasının nedenlerinden biridir.
Yardımcı bellekte saklanacak toplam bilgi miktarı, kullanılan şerit ya da disk sayısına bağlıdır. Şerit ya da disk sayısını ise, aygıttaki sürücü birim sayısı belirler.

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Bilgisayar » Veri Depolama

Kaynak:4
1.cilt / s.237-241