RAMAC

١٤ سبتمبر ١٩٥٦

طرحت شركة IBM جهاز RAMAC 305، وهو أول جهاز كمبيوتر تجاري مزود بقرص صلب يحتوي على تخزين قرص مغناطيسي، ويزن أكثر من طن

في عام ١٩٥٢، أرسلت شركة IBM فريقًا من المهندسين إلى مختبر جديد يُطل على بستان برقوق في منطقة من كاليفورنيا، لم تكن تُعرف آنذاك باسم وادي السيليكون. كانت مهمتهم دراسة كيفية وصول أجهزة الكمبيوتر إلى البيانات، وهي عملية شاقة كانت تتطلب آنذاك تمرير مجموعة من البطاقات المثقوبة عبر آلة وخلط البيانات.

بعد أربع سنوات من التجربة والخطأ، كشف الفريق عن إصلاح شامل لأنظمة ذاكرة الكمبيوتر الحالية. كان جهاز IBM 305 RAMAC - أو ببساطة RAMAC - أول جهاز كمبيوتر يستخدم محرك أقراص ذي وصول عشوائي. وباعتباره السلف لجميع محركات الأقراص الصلبة التي صُنعت منذ ذلك الحين، فقد مكّن هذا الجهاز أي مستخدم كمبيوتر من تخزين البيانات والوصول إليها وتعديلها وحذفها بسرعة وسهولة دون الحاجة إلى تدريب فني أو تدخل يدوي. كما مهد الطريق لاختراع قواعد البيانات العلائقية، ومكّن الشركات من التفكير في البيانات بطرق جديدة، ومهد الطريق في نهاية المطاف لكل شيء من رحلات الفضاء وأجهزة الصراف الآلي إلى محركات البحث والتجارة الإلكترونية.

قبل ظهور RAMAC، كان استرجاع المعلومات عبر الحاسوب يستغرق ساعات، بل أيامًا. أما RAMAC، فقد كان بإمكانه الوصول إلى البيانات ومعالجتها بسرعة فائقة - في ثوانٍ. شغل الجهاز مساحةً كبيرةً من الغرفة، وخزن كميةً ضئيلةً جدًا بمعايير اليوم - 5 ميغابايت فقط - ومع ذلك، فقد مثّل قفزةً هائلةً في السرعة والكفاءة، جعلت من قواعد البيانات العلائقية أمرًا ممكنًا، وغيّرت طريقة جمع الشركات للمعلومات واستخدامها وتطبيقها. في ذلك الوقت، وصفت الشركة عملية RAMAC الأساسية بأنها "ذاكرة معجزة".

التغلب على التحديات التقنية والتصميمية والمادية.

لم يكن مفهوم ذاكرة الوصول العشوائي جديدًا، ولكن كل محاولة سابقة كانت بطيئةً جدًا بحيث لا تُعدّ عملية. بتوجيه من رينولد ب. جونسون، الذي أصبح لاحقًا زميلًا في شركة IBM، شق أعضاء الفريق طريقهم نحو حلٍّ مبتكر. جرّب الفريق قضبانًا وشرائط وأشرطة وألواحًا مسطحة قبل أن يستقرّوا على نهجٍ يتضمن مغنطة أقراص الألومنيوم بطلائها بطلاء أكسيد الحديد. مثّلت البقع المغناطيسية على كل قرص أحرفًا من البيانات، وقام ذراع مغناطيسي - يُشبه إبرة مشغل الأسطوانات - بقراءة البقع أثناء دوران الأقراص بسرعةٍ مذهلة.

تطلّب تشغيل النظام التغلّب على عددٍ من التحديات التقنية والتصميمية والمادية. كان لا بد من أن تكون الأقراص متينةً ومسطحةً تمامًا وخفيفةً بما يكفي لتدويرها بواسطة محرك. في التجارب الأولى، انحرفت الأقراص بسرعاتٍ عالية. استجاب الباحثون بلصق قرصين معًا. على عكس إبرة مشغل الأسطوانات الفعلية، لم يستطع الذراع المغناطيسي لمس القرص فعليًا، خشية إتلاف البيانات. لذلك ابتكر الباحثون نسخةً تُنفث هواءً مضغوطًا لإبقاء الجهاز معلقًا فوق القرص. ثمّ ظهرت مشكلة السعة. لم يكن قرص واحد قادرًا على تخزين بيانات كافية ليكون مفيدًا. لذلك، قام الفريق بتكديس 16 قرصًا أفقيًا - غير مصدقين، أطلق مسؤولو IBM التنفيذيون على هذا التصميم غير المتوقع اسم "مُقطّع الهراء".

تمثلت العقبة الأخيرة في إيجاد طريقة تُمكّن الذراع من الوصول إلى المكان الصحيح على القرص الصحيح فورًا. يتذكر جونسون التحدي قائلًا: "كان هذا هدفنا: الانتقال من أي مسار، بطول 15 سم داخل القرص، إلى الخارج، لأسفل 6 أقدام إلى الأسفل، وبعمق 15 سم - في نصف ثانية". "حققنا ما يقارب 800 ميلي ثانية، ومن هنا جاء المنتج".

استطاع نظام التخزين الناتج استيعاب 5 ملايين حرف مُرمّز ثنائي عشري بمعدل 7 بت لكل حرف. كان الجهاز النهائي بحجم ثلاجتين، ووزنه أكثر من طن، ويُخزّن من 5 إلى 10 ميجابايت من البيانات - وهو ما يُعادل تقريبًا بعض ملفات MP3 الحالية.

ابتكر الباحثون اسم RAMAC كمزيج من "ذاكرة الوصول العشوائي" ولاحقة "AC" لحاسوب UNIVAC، الذي كان شائعًا آنذاك. عدّل المسوقون اللاحقة لاحقًا لتشير إلى "المحاسبة والتحكم"، نظرًا لأن الطلب على هذه الوحدة نشأ في البداية من الحاجة إلى المحاسبة الفورية في مجال التجارة. عالجت RAMAC على الفور مشكلة العبء الزائد للبيانات التناظرية في المؤسسات، مما أتاح الوصول إلى بيانات تعادل 64,000 بطاقة مثقبة بشكل شبه فوري.

بدأت الطلبات بالتدفق. ومن بين العملاء الأوائل شركة 3M، وجامعة نيويورك، وحوض بناء السفن البحري في نورفولك، وشركة فايزر، وشركة يونايتد إيرلاينز، وغيرها. وفي غضون عامين، نشرت دائرة الجمارك الأمريكية نظام RAMAC لمراقبة حركة الملاحة في المحيط الأطلسي، مما قلل زمن الاستجابة لنداءات استغاثة السفن إلى خمس دقائق.

في عام 1958، عُرض نظام RAMAC في الجناح الأمريكي بمعرض بروكسل العالمي. وخلال دورة الألعاب الأولمبية لعام 1960 في وادي سكوا، كاليفورنيا، عمل 36 موظفًا من شركة IBM في مركز يوفر أنظمة معالجة بيانات إلكترونية لتسجيل النقاط. في السابق، كانت جميع حسابات التسجيل تُجرى يدويًا، وقد تستغرق ساعات لإتمامها. أما RAMAC، فقد أنجز المهمة في دقائق.

يُعتبر المعالج الدقيق، عن جدارة، ركيزة أساسية في الحوسبة الحديثة؛ فلولا اختراع RAMAC، لكان عالمنا مختلفًا تمامًا اليوم. فبالإضافة إلى تسريع الوصول إلى المعلومات، جعل RAMAC بيانات المؤسسات القيّمة أقل عرضة للسرقة والتدمير، وتسبب في انخفاض حاد في تكاليف الحوسبة.

في نهاية المطاف، أفسحت RAMAC المجال لمجموعة من تقنيات تخزين البيانات الجديدة، الأسرع والأرخص، والتي تشغل مساحة أقل، مع تخزين معلومات أكثر بكثير. ووفقًا لمجلة Computerworld، كانت تكلفة تخزين تيرابايت واحد من البيانات في خمسينيات القرن الماضي تريليون دولار أمريكي. أما اليوم، فيمكن الحصول عليه بأقل من 50 دولارًا أمريكيًا، ويتسع في جيبك.

ووفقًا لهذه المعايير، قد تبدو RAMAC قديمة الطراز، إلا أن الإنجازات التكنولوجية التي حققها جونسون وفريقه فتحت آفاقًا جديدة بلا شك، ووضعت العالم على مسار جديد. لقد غيّرت RAMAC جذريًا كيفية تنظيم المؤسسات لبياناتها، وتصورها، واكتساب رؤى منها، وأدت إلى ظهور عصر استرجاع المعلومات في الوقت الفعلي، وهو أمر نعتبره جميعًا أمرًا مسلمًا به في حياتنا اليومية.