
【計】 paging drum
【計】 pagination
【計】 drum; magnetic drum
【化】 magnetic drum
分頁磁鼓(Paging Drum)是早期計算機系統中用于虛拟内存管理的一種機械式存儲設備。其核心功能是通過物理旋轉磁鼓的扇區劃分,實現數據分頁(Page)與内存交換(Swapping)操作。以下為基于技術文獻的詳細解釋:
定義與結構
分頁磁鼓由高速旋轉的圓柱形磁鼓表面和固定磁頭陣列構成,每個磁頭對應一個可讀寫的環形磁道。磁鼓表面被劃分為等長的扇區,每個扇區存儲一個固定大小的數據頁(通常為512字節至4KB)。這一設計允許系統通過磁頭快速定位并讀取離散存儲的數據頁。
工作原理
當CPU訪問的虛拟地址不在物理内存時,操作系統将觸發缺頁中斷(Page Fault)。分頁磁鼓通過旋轉定位到目标扇區,将所需數據頁加載至内存,同時将置換出的頁面寫回磁鼓空閑區域。其平均訪問延遲為8-20毫秒,顯著高于現代固态存儲設備。
曆史應用場景
該設備在1960年代至1970年代被廣泛用于IBM 650、UNIVAC 1107等大型機,支持早期分頁式虛拟内存系統。例如ATLAS計算機通過分頁磁鼓将内存容量從16KB擴展至96KB。
技術演變
隨着磁盤存儲技術的成熟,分頁磁鼓在1980年代逐漸被磁盤交換分區取代。其核心設計理念仍存在于現代操作系統的頁面文件(Pagefile.sys)和固态硬盤的FTL分頁機制中。
分頁磁鼓(Paging Drum)是計算機發展早期的一種存儲設備,結合了磁鼓技術與内存分頁管理功能。以下從定義、技術原理和應用特點三方面進行解釋:
基本定義
分頁磁鼓是磁鼓存儲器的衍生形态,專為支持操作系統内存分頁機制設計。通過将内存劃分成固定大小的頁面,分頁磁鼓作為輔助存儲設備存放暫時不活躍的頁面。其名稱中的"分頁"指代這種存儲管理方式。
技術原理
應用特點
補充說明:在法語等外語環境中,"分頁磁鼓"對應"tambour magnétique de pagination",其技術術語現已主要作為計算機發展史的研究對象存在。
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