Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Двойной блок DECtape TU56 для DEC PDP-11. Обратите внимание на 6-лучевые ступицы типа «морская звезда», удерживающие круглые катушки с белой лентой. Вертикальный алюминиевый блок над каждой парой катушек с лентой удерживает головки чтения / записи.

DECtape , первоначально называвшийся Microtape , представляет собой носитель данных на магнитной ленте, используемый во многих компьютерах Digital Equipment Corporation , включая PDP-6 , PDP-8 , LINC-8 , PDP-9 , PDP-10 , PDP-11 , PDP-12. , и PDP-15 . В 32-битных системах DEC поддержка VAX / VMS была реализована, но не стала официальной частью линейки продуктов.

DECtapes [1] имеют ширину 3/4 дюйма (19 мм) и отформатированы в блоки данных, каждый из которых может быть прочитан или записан индивидуально. Каждая лента хранит 184К 12-битных слов PDP-8 или 144К 18-битных слов. Размер блока составляет 128 12-битных слов (для 12-битных машин) или 256 18-битных слов для других машин (16, 18, 32 или 36-битные системы). [2]

С точки зрения программирования, [1] : p.505 [3], поскольку система ориентирована на блоки и допускает случайный поиск, DECtape ведет себя как очень медленный дисковод. [4]

Истоки [ править ]

DECtape имеет свое происхождение в LINCtape системы на магнитной ленте, [1] : p.515 , которая первоначально была разработана Уэсли Кларк в MIT Lincoln Laboratory в качестве составной части ЛИНК компьютера. Существуют простые инструкции LINC для чтения и записи ленточных блоков с помощью одной машинной инструкции. [5] Дизайн LINC, включая LINCtape, был передан в общественное достояние, потому что его разработка финансировалась правительством. Накопители LINCtape производились несколькими компаниями, включая Digital.

В свою очередь, происхождение LINCtape можно найти в системе магнитной ленты для исторического компьютера Lincoln Laboratory TX-2 , разработанного Ричардом Л. Бестом и TC Stockebrand. TX-2 лента Система является прямым предком LINCtape, в том числе использования двух избыточных наборов пяти дорожек и транспорт ленты прямого привода, но он использует физически несовместимый формат ленту (½ дюйм ленту на 10-дюймовые барабанах, где Ленты LINC и DECtape использовали ¾-дюймовую ленту на 4-дюймовых катушках). [6] [7]

Первоначально компания Digital представила контроллер Microtape Control Type 550 и Dual Microtape Transport Type 555 в качестве периферийных устройств для 18-битных компьютеров PDP-1 и PDP-4 . DEC объявила о наличии этих периферийных устройств в марте и мае 1963 года, а к ноябрю уже планировалось предложить продукт для 12-битных PDP-5 и 36-битных PDP-6 , даже несмотря на то, что это повлекло за собой изменения в записи. формат. [8] [9] В первоначальных спецификациях контроллера Type 550 обсуждается значительный прогресс по сравнению с LINCtape, возможность читать и писать в любом направлении. [10] К концу 1964 года транспорт Type 555 продавался как транспорт DECtape. [11]

Ленточный транспорт, используемый в LINC, по существу такой же, как и транспортный тип 555, с теми же интерфейсными сигналами и тем же физическим ленточным носителем. Однако контроллеры LINC и DEC несовместимы, и позиции подающей и приемной катушек были перевернуты между форматами ленты LINC и DEC. Хотя LINCtape поддерживает высокоскоростной двунаправленный поиск блоков, он поддерживает только фактические операции чтения и записи данных в прямом направлении. DECtape использует существенно другой формат дорожек меток, чтобы обеспечить возможность операций чтения и записи в любом направлении, хотя не все контроллеры DECtape поддерживают обратное чтение. DEC подала заявку на патент на расширенные функции, включенные в DECtape в конце 1964 года. [12] Примечательно, что изобретатель, указанный в этом патенте, Томас Штокебранд, также является автором статьи о ленточной системе TX-2, из которой была получена лента LINC. [6]

В конце концов, ленточный контроллер TC12-F на PDP-12 поддерживал как LINCtape, так и DECtape на одном и том же транспорте. Как и более ранний LINC-8 , PDP-12 представляет собой PDP-8, дополненный аппаратной поддержкой набора инструкций LINC и связанных лабораторных периферийных устройств.

Технические детали [ править ]

Частично восстановленный LINC-8,
включая диски LINCtape.

DECtape был разработан, чтобы быть достаточно надежным и долговечным, чтобы его можно было использовать в качестве основного носителя для операционной системы (ОС) компьютера. Можно, хотя и медленно, использовать диск DECtape для запуска небольшой ОС, такой как OS / 8 или OS / 12. Система должна быть настроена на размещение временных файлов подкачки на втором диске DECtape, чтобы не замедлять доступ к основному диску, на котором хранятся системные программы.

После своего появления DECtape считался значительным улучшением по сравнению с загружаемыми вручную бумажными лентами, которые нельзя было использовать для поддержки файлов подкачки, необходимых для практического разделения времени . Ранние жесткие диски и барабанные приводы были очень дорогими, ограниченными по емкости и заведомо ненадежными, поэтому DECtape был прорывом в поддержке первых систем разделения времени на компьютерах DEC. Легендарный PDP-1 в Массачусетском технологическом институте , где один из первых компьютерных хакеровкультура развивалась, адаптировала несколько дисков DECtape для поддержки примитивного сообщества обмена программным обеспечением. Система жесткого диска (когда она работала) считалась «временным» устройством хранения файлов, используемым для скорости, а не для хранения файлов для длительного хранения. Пользователи компьютеров будут хранить свои личные рабочие файлы на DECtapes, а также программное обеспечение для обмена с другими.

Дизайн DECtape и его контроллеров сильно отличается от любого другого типа ленточного накопителя или контроллера в то время. Лента имеет ширину 0,75 дюйма (19 мм), вмещает 6 дорожек данных, 2 дорожки меток и 2 дорожки тактовых импульсов, с данными, записанными примерно со скоростью 350 бит на дюйм (138 бит на см). Каждая дорожка соединена с несмежной дорожкой для резервирования путем параллельного подключения ленточных головок; в результате электроника имеет дело только с 5 дорожками: дорожкой часов, дорожкой меток и 3 дорожками данных. Использовалось манчестерское кодирование (PE) . Дорожки часов и меток записываются только один раз при форматировании ленты; после этого они доступны только для чтения. [13]Это означало, что «выпадение» на одном канале можно было допустить; даже отверстие, пробитое в ленте дыроколом 0,25 дюйма (6,4 мм), не приведет к сбою считывания. [14]

Другой причиной необычайно высокой надежности DECtape является использование ламинированной ленты: магнитный оксид зажат между двумя слоями майлара , а не находится на поверхности, как это было обычно для других типов магнитных лент. Это позволяет ленте выдерживать многие тысячи проходов по головкам ленты, не стирая оксидный слой, что в противном случае произошло бы при интенсивном использовании файла подкачки в системах с разделением времени.

Принципиальная долговечность и надежность DECtape были подчеркнуты, когда в начале 1970-х годов была изменена конструкция ступиц для крепления катушек с лентой. Первоначально обработанная металлическая втулка с удерживающей пружиной была заменена более дешевой цельной пластиковой втулкой с 6 гибкими рычагами в форме «морской звезды» или «цветка». Когда бракованная партия этих концентраторов новой конструкции была отправлена ​​на новых накопителях DECtape, эти концентраторы со временем расшатались. В результате катушки DECtape будут падать с дисководов, обычно при вращении на полной скорости, как при сквозном поиске. Катушка с лентой падала на пол и катилась по прямой линии или кругу, часто разматывая ленту и запутывая ее. Несмотря на это ужасающее зрелище, отчаявшиеся пользователи осторожно распутывали эту ленту и с трудом наматывали ее обратно на катушку. затем снова установите его на ступицу с бумажной прокладкой, чтобы удерживать катушку более плотно. Данные на испорченной DECtape часто можно было полностью восстановить и скопировать на другую ленту, при условии, что исходная лента была только согнута несколько раз, а не растянута или сломана. DEC быстро выпустила приказ о внесении технических изменений (ECO) для замены неисправных ступиц и решения проблемы.[15]

В конце концов, часто используемый или неправильно используемый DECtape становится ненадежным. Операционная система обычно запрограммирована на повторение неудачной операции чтения, которая часто завершается успешно после нескольких попыток. Опытные пользователи DECtape научились замечать характерное "чистое" движение вышедшей из строя ленты DECtape, когда она многократно передается назад и вперед по головкам ленты, и исключили бы ленту из дальнейшего использования.

На компьютерах, не принадлежащих DEC [ править ]

Накопитель COI LINC Tape II.

Computer Operations Inc (COI) из Белтсвилля, штат Мэриленд, предложила клон DECtape в 1970-х годах. Первоначально COI предлагала ленточные накопители LINC для компьютеров производства Data General , Hewlett-Packard и Varian , лишь вскользь упомянув их сходство с DECtape. [16] [17] Хотя ленты DECtape и LINC физически взаимозаменяемы, формат данных COI, изначально использовавшийся для 16-битных миникомпьютеров, отличался как от формата, используемого LINC, так и от формата, используемого в DECtape. [18] Когда COI предложила LINC Tape II с поддержкой DEC PDP-8 , PDP-11 ,Data General Nova , Interdata 7/32 , HP 2100 , Honeywell 316 и несколько других компьютеров в 1974 году, накопитель стоил 1995 долларов и явно рекламировался как совместимый с DECtape. [19] [20] [21]

В 1974 году DEC обвинила COI в нарушении патентных прав. COI, в свою очередь, подала иск, утверждая, что патент DEC был недействителен по нескольким причинам, включая утверждения о том, что DEC продавала оборудование на основе DECtape более года до подачи заявки на патент, что они не смогли должным образом раскрыть предшествующий уровень техники, и что основные пункты патента DEC являются общественным достоянием. Управление США по патентам и товарным знакам признало патент DEC недействительным в 1978 году. [12] [22] Судебное разбирательство продолжалось до 1980-х годов. [23] [24]

DECtape II [ править ]

Съемные магнитные носители DECtape (вверху и внизу слева) и DECtape II (внизу справа)

DECtape II был представлен примерно в 1978 году и имеет аналогичную блочную структуру, но использует гораздо меньшую ленту 0,150 дюйма (3,8 мм) [25] (такой же ширины, как у компактной аудиокассеты ). Лента упакована в специальный предварительно отформатированный миниатюрный картридж DC150, состоящий из прозрачной пластиковой крышки, установленной на текстурированной алюминиевой пластине. Размеры картриджа: 2 3 ⁄ 8  на 3 3 ⁄ 16  на 1 ⁄ 2 дюйма (60 мм × 81 мм × 13 мм). Накопитель TU58 DECtape II имеет последовательный интерфейс RS232. , что позволяет использовать его с обычными последовательными портами, которые очень распространены в современных процессорах Digital.

Из-за своей низкой стоимости TU58 был приспособлен к нескольким различным системам (включая VT103 , PDP-11/24 и / 44 и VAX-11/730 и / 750) в качестве стандартного устройства DEC для распространения программного обеспечения, а также для загрузки диагностических программ и микрокода . Первая версия TU58 наложила очень жесткие временные ограничения на небуферизованные UART, которые затем использовались Digital, но более поздняя версия прошивки облегчила проблемы управления потоком. RT11 операционная система одного пользователя может быть бутстрапированной из TU58, но сравнительно медленное время доступа стримера делает использование системы оспаривания с пользователем нетерпеливым.

Как и его предшественник DECtape, и как более быстрые дискеты RX01, используемые в VAX-11/780 , картридж DECtape II имеет емкость около 256 килобайт. В отличие от оригинального носителя DECtape, картриджи DECtape II не могут быть отформатированы на ленточных накопителях, проданных конечным пользователям, и должны быть приобретены в предварительно отформатированном состоянии на заводе.

TU58 также используется с другими компьютерами, такими как система машинного зрения Automatix Autovision и контроллер робота AI32. Программное обеспечение драйвера TU58 доступно для современных ПК под управлением DOS . [26]

Ранние серийные TU58 страдали от некоторых проблем с надежностью и взаимозаменяемостью данных, которые в конечном итоге были решены. Однако быстрое развитие технологии недорогих гибких дисков , имевших неотъемлемое преимущество в скорости, вскоре обошло DECtape II и сделало его устаревшим.

См. Также [ править ]

  • LINC - дополнительный материал о происхождении и работе LINCtape

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Белл, К. Гордон; Мадж, Дж. Крейг; Макнамара, Джон Э. (1978). КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНИКА: DEC-взгляд на проектирование аппаратных систем . Бедфорд, Массачусетс: Digital Press. ISBN 9781483207674.
  2. ^ Дэвид Дональд Миллер (1997). Открытые концепции операционной системы VMS . п. 440. ISBN 978-1555581572.
  3. ^ Для него была разработана файловая система, которая включена вмонитор PDP-6.
  4. ^ PDP-6, использующий только DECtape, который ранее поддерживал 4-6 пользователей с разделением времени, мог с одним диском поддерживать до 30 пользователей - стр.35, Том 1, Номер 1, The DEC Professional (журнал)
  5. ↑ Мэри Аллен Уилкс и Уэсли А. Кларк, 18: Инструкции по работе с магнитной лентой, Программирование LINC , LINC Volume 16, Section 2, июнь 1965 г .; страницы 80-104.
  6. ^ a b Р. Л. Бест и Т. К. Стокербранд, Интегрированная в компьютер система магнитной ленты быстрого доступа с фиксированным адресом, Труды Западной совместной компьютерной конференции: контрасты в компьютерах , 6–8 мая 1958 г .; страницы 42-46.
  7. ↑ Герберт Р. Джонсон, Катушки и втулки с лентой - раздел «подходят» LINC, LINCtape, DECtape , 26 ноября 2013 г.
  8. ^ Левин Х. Кэмпбелл, постановление суда , Digital Equipment Corporation, истец, апеллянт, против Сидни А. Даймонд и др., И др., 653 F.2d 701 (1-й округ 1981), 12 июня 1981 г .; см. параграф 5 для хронологии введения.
  9. ^ Леонард М. Хантман, Микролента: ее особенности и приложения, Второе ежегодное собрание Общества пользователей корпорации цифрового оборудования (DECUS) , Радиационная лаборатория Лоуренса, Ливермор, 18-19 ноября 1963 г .; см.раздел « Тенденции будущего » на стр. 15.
  10. ^ 555/550 Micro-Tape Dual Transport & Tape Control , Digital Equipment Corporation, май 1963 г.
  11. ^ 555 DECtape Dual Transport , Digital Equipment Corporation, H-555, декабрь 1964; В начале главы 1 содержится термин «DECtape».
  12. ^ a b Томас К. Штокебранд, Двунаправленное извлечение магнитно записанных данных, патент США 3 387 293 , выданный 4 июня 1968 г.
  13. ^ TU55 DECtape 55 Руководство по эксплуатации , DEC-00-HZTA-D, Digital Equipment Corporation, Maynard Mass., Сентябрь 1968 г .; разделы 1.4 и 1.5.
  14. ^ Руководство по эксплуатации - DECtape Transport TU55 (PDF) . Мейнард, Массачусетс: Корпорация цифрового оборудования. 1966 г.
  15. ^ Надежность DECtape?
  16. ^ Linc Tapes, Операционная система дает пользователям возможность ввода-вывода на бумажной ленте, Computerworld , 20 декабря 1972 г .; стр.15.
  17. ^ Ленты Varian 610S Усиление прямого доступа, Computerworld , 17 октября, 1973; стр.19.
  18. ^ CO 600 NP ЛИНК Tape System для Nova Компьютеры , Компьютерные операции, Inc., Beltsville, MD, 24 ноября 1971, док. № 112; Раздел 9.0 описывает формат ленты.
  19. ^ LINC Tape II - Мини-компьютерная система хранения данных с прямым доступом , Computer Operations Inc., сентябрь 1974 г .; 5 страниц.
  20. ↑ Недорогие ленточные накопители для DEC, DG Gear, Computerworld , 4 июня 1975 г .; стр.33.
  21. ^ COI, показывающая устройства массовой памяти, Computer World , 31 мая 1976 г .; стр.56.
  22. ↑ Марта Блюменталь, «Мошенничество» в патенте DEC 1968 г., Computerworld , 1 мая 1978 г .; стр.65.
  23. ^ Rya W. Зобель, Меморандум о решении , Digital Equip. Corp. против Паркера, 2 апреля 1980 г.
  24. ^ Левин Х. Кэмпбелл, постановление суда , Digital Equipment Corporation, истец, апеллянт, против Сидни А. Даймонд, и др., И др., 653 F.2d 701 (1st Cir.1981), 12 июня 1981 г.
  25. ^ TU58 DECtape II Техническое руководство (PDF) , Digital Equipment Corporation, 1979, стр. 1-5, в архиве с оригинальной (PDF) на 2010-08-07
  26. ^ Драйвер TU58

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о ленточном накопителе TU56 DEC
  • Документация по DECtape на сайте bitsavers.org
  • Руководство по VT103 на сайте bitsavers.org. Приложение A описывает протокол интерфейса TU58.