Система хранения фото-цифровых данных IBM 1360 , или PDSS , была онлайновой системой хранения архивов для крупных центров обработки данных. Это было первое запоминающее устройство, изначально предназначенное для хранения терабит данных (128 ГБ ). 1360 хранит данные на кусках жесткой фотопленки размером с учетную карточку , которые извлекались и считывались индивидуально и могли обновляться путем копирования данных с изменениями на новую карту. Было построено всего шесть PDSS, включая прототип, и IBM отказалась от системы пленочных карт и вскоре перешла на другие системы хранения. Похоже , что с конца 1960-х годов была разработана только одна подобная коммерческая система - Foto-Mem FM 390 .
История [ править ]
Грецкий орех [ править ]
В середине 1950-х годов ЦРУ заключило контракт с лабораторией IBM в Сан-Хосе на создание системы для получения огромного количества печатных документов. Лаборатория была заинтересована в использовании нового типа фотопленки, известной как Kalvar . Кальвар был разработан для создания копий существующих микрофильмов , просто поместив Калвар и оригинал вместе, подвергнув их воздействию ультрафиолетового света, а затем нагревая Калвар для проявления. Это может быть выполнено в непрерывном процессе с рулона на рулон. Предложение IBM под кодовым названием "Walnut" представляло собой механическую систему, которая должна была автоматизировать процесс копирования материалов в магазине с использованием пленки Kalvar. [1]
Для дальнейшего развития системы в январе 1958 года IBM наняла Джека Кюлера, чтобы тот возглавил команду, изучающую фильмы по мотивам Калвара. Он быстро пришел к выводу, что Kalvar недостаточно стабилен для хранения данных с той степенью надежности, которую требовала IBM, [2] ломаясь в течение нескольких лет и выделяя при этом коррозионный газ. Kalvar основан на диазотипный фильме и KUEHLER смог идентифицировать подобную пленку , которая обеспечивала бы надежность , необходимую, хотя по цене необходимости разработать в мокрой лабораториипроцесс. Он предложил новую версию Walnut, которая заменила проявителя Kalvar на автоматизированную систему проявки диазопленки, которая проявляла пленку за несколько минут. Ему удалось убедить ЦРУ принять это изменение, и новая версия была объявлена в 1961 году и выпущена в следующем году. [1]
Основным элементом системы Walnut была большая цилиндрическая карусель, называемая хранилищем документов . В каждом магазине было 200 небольших коробок, которые IBM называла ячейками , в соответствии с более ранними системами на магнитной ленте . Каждая ячейка содержала 50 полос пленки, каждая из которых содержала 99 фотографий, расположенных в сетке 3 на 33. В общей сложности каждое хранилище документов содержало изображения 990 000 документов, и в одной системе Walnut можно было использовать до 100 хранилищ документов, что в сумме составляет 99 000 000 страниц. [1]
Для доступа к страницам из системы Walnut использовалась отдельная система. Пользователи будут искать ключевые слова, хранящиеся на жестком диске IBM 1405 , идентифицируя отдельные документы, которые нужно извлечь. Машина производила перфокарты , которые вставлялись в грецкий орех. Система Walnut извлекла документы, скопировала их на пленку и проявила ее, а затем вставила четыре таких изображения в апертурную карту . Карту можно было читать непосредственно на устройстве для чтения микрофильмов или использовать в качестве негативов для полноразмерных распечаток. [1]
Кипарис [ править ]
Когда Walnut был успешно доставлен в 1961 году, лаборатория Сан-Хосе обратила свое внимание на коммерциализацию системы под названием «Cypress». [2] [a] Прямым аналогом Walnut для хранения документов стала система поиска фотоизображений 1350 , а той же базовой системой, адаптированной для хранения компьютерных данных, стала система хранения фото-цифровых изображений 1360 . В обеих системах использовались одни и те же фотокарты и автоматизированная система проявки пленки, первоначально разработанные для Walnut, но вместо диазопленки использовались более долговечные традиционные пленки на основе галогенида серебра. Система использовала пневматику для перемещения пленочных карт между более сложной системой проявки, устройством чтения / копирования и гораздо более крупным магазином. Джек Харкербыл программным менеджером по разработке и доставке систем. [3]
Примерно в то же время Комиссия по атомной энергии начала искать систему, способную хранить 1 терабит для онлайн-доступа суперкомпьютеров, выполняющих моделирование. [2] Исследовательский центр Томаса Дж. Ватсона IBM предложил новую версию 10-дюймового оптического диска, который они разработали для системы машинного перевода с русского на английский AN / GSQ-16 (Mark II) . Вместо этого Сан-Хосе предложил систему Cypress для той же роли. Cypress выиграла конкурс, и был заключен контракт на 2,1 миллиона долларов (что эквивалентно 17 966 927 долларов в 2019 году) на две машины: одну для Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, а другую - для Национальной лаборатории Лоуренса Беркли.. Первая была доставлена в сентябре 1967 года, а вторая - в марте 1968 года. В конечном итоге были доставлены еще три системы: две для Агентства национальной безопасности и одна для Национальной лаборатории Лос-Аламоса . [4] [b]
Это будут единственные поставленные системы Cypress. К тому времени, когда они были на месте, IBM разработала ряд других систем хранения аналогичного размера и начала предлагать IBM 3850 в пользу 1360. Магнитная лента, такая как лента в 3850, требовала более строгого внимания к влажности и температуры, чем оптическая пленка Фотомагазина. Немногие пользователи обычно предпочитали 1360, и три из пяти все еще использовались в 1977 году, а последняя система отключилась только в 1980 году, когда IBM прекратила их обслуживание.
IBM 1350 никогда не продавал ни одной единицы. В 1966 году компания начала «контролируемую маркетинговую программу» [4], но через год они поняли, что система потребует доработки, прежде чем она станет коммерчески приемлемой. Вместо этого они решили отменить его разработку. [4]
Описание [ править ]
- Из Руководства оператора фотомагазина
Данные хранились на маленьких карточках из жесткой пленки размером 35 на 70 мм, известных как чипы , каждая из которых содержала 32 «кадра» данных в массиве 4 x 8. Каждый кадр содержал 492 строки примерно по 420 бит в каждой, нули записаны как черный-чистый шаблон, а единицы как чистый-черный (с использованием манчестерского кодирования ). В общей сложности каждый чип содержал около 6,6 мегабит . Чипы доставлялись в пластиковых коробках, известных как ячейки , по 32 чипа в каждой. Для доставки десять ячеек были сложены друг с другом, завернуты в светонепроницаемую пластиковую упаковку и помещены в коробку. Ящики с клетками загружали в бункер на фото-цифровом регистраторе 1365.unit, который отключит обертку и поместит ячейки в очередь. Когда ячейка достигала начала очереди, она удалялась и открывалась, при этом фишки извлекались по одной по мере необходимости.
Данные записывались на чипы с помощью электронной пушки , аналогично работе телевизионной лампы. Датчики и магниты по обе стороны от держателя чипа автоматически фокусировали луч и корректировали фокусировку по мере износа нити в процессе использования. Пистолет имел восемь нитей вместо одной, автоматически поворачивая новую нить в нужное положение, чтобы позволить ей работать в течение длительного времени перед заменой. После того, как чип был написан, его перевели в автоматизированную систему обработки фотографий, аналогичную той, что есть в фотомагазинах; чип был погружен в ряд заполненных жидкостью станций для проявления, а затем вытащен для сушки.
Недостатки пленки, которых невозможно избежать, были устранены в некоторой степени за счет использования сложных кодов исправления ошибок, которые занимали около 30% от общей емкости памяти - таким образом, в каждой строке кадра только 300 бит были пользовательскими данными, остаток используется для избыточности данных. В результате получилось около 4,7 Мбит полезного пространства в микросхеме 6,6 Мбит. Исправление ошибок могло исправить незначительные дефекты, но не более серьезные проблемы или плохое проявление, поэтому после проявления микросхемы немедленно передавались в фото-цифровой считыватель 1364, чтобы убедиться, что они работают. Нерабочий чип автоматически выбрасывался, а на его место производился другой, пока данные еще находились в памяти.
Данные считывались с карты, перемещая ее перед неподвижным фотоэлементом. Время доступа было улучшено за счет размещения данных в строках, считываемых в обоих направлениях. Головка считывала дорожку данных, когда карта двигалась справа налево (скажем), а затем меняла направление и считывала другую сторону той же дорожки слева направо. Как только он вернется в исходное положение, он перейдет на следующую дорожку на поле. Термин для этого метода доступа к данным - бустрофедонический , от греческого корня, означающего «как бык пашет». Многие компьютерные принтеры используют ту же технику, чтобы избежать задержек при перемещении печатающей головки назад по бумаге.
После обработки чипы были повторно вставлены в ячейку, из которой они были удалены ранее. Затем они были перемещены из считывающего устройства в 1351 Cell File & Control или дополнительные устройства 1362 Cell File, предназначенные только для хранения. Обратите внимание на нумерацию; эти устройства предназначались для совместного использования с системой 1350. Каждый файл содержал 75 лотков (5x5x3 глубиной), содержащих 30 ячеек каждый, всего 2250 ячеек, содержащих 1/2 терабит . В системе, установленной в LLNL, использовались один 1361 и один 1362, что в сумме составляло один терабит, но в других установках обычно было еще два 1362, что в сумме составляло 2 терабит. Ячейки можно было перемещать вручную, загружая их в передний и самый нижний набор лотков, которые можно было удалить.
Скорость системы была довольно хорошей: запись составляла около 500 кбит / с, а чтение - около 2,5 Мбит / с. Ячейки перемещались между файлами и считывающими устройствами с помощью системы пневматических трубок , аналогичных тем, которые используются для перемещения документов в некоторых магазинах и больницах. Система может поддерживать до 13 ячеек «в полете» вокруг системы, чтобы минимизировать задержки.
Управление всей системой осуществлялось с помощью небольшого компьютера, запрограммированного аналогично промышленным управляющим компьютерам с фиксированным числом постоянно выполняемых задач. Контроллеру также было поручено переводить данные в формат хоста и из него. IBM предложила контроллер данных 1367 для систем управления данными , понимая, что у большинства пользователей с таким типом хранилища есть несколько машин CDC. Другие контроллеры были доступны для разных хост-платформ.
Заметки [ править ]
- ↑ Cypress - так на телефонной станции находился дом управляющего.
- ^ Фотомагазин LLNL был заполнен тринадцать раз, прежде чем был закрыт. Программное обеспечение будет требовать повторной вставки ячеек из хранилища по запросу.
Ссылки [ править ]
Цитаты [ править ]
- ^ а б в г Пью 1991 , стр. 280.
- ^ a b c Пью 1991 , стр. 281.
- ^ "Система IBM Кипр" . Музей истории компьютеров.
- ^ a b c Пью 1991 , стр. 282.
Библиография [ править ]
- Пью, Эмерсон; Джонсон, Лайл; Палмер, Джон (1991). Системы IBM 360 и Early 370 . MIT Press. стр. 280 -284.
- Дж. Д. Кюлер и Х. Рэй Керби, "Фото-цифровая система массового хранения", Труды осенней совместной компьютерной конференции 7–10 ноября 1966 г. , Американская федерация обществ обработки информации , 1966 г., стр. 735–742
- Гилберт Кинг, "Обработка данных в фотоателье", гл. 19 книги «Методы памяти большой емкости для вычислительных систем», Macmillan, New York, 1962, стр. 301–304.
- Роберт Поттер, "Оценка компонентов для оптического процессора данных", Оптическая обработка информации , Spartan Books, 1963, стр. 168–186. Описывает IBM Photostore в AN / GSQ-16.
Внешние ссылки [ править ]
- Руководство оператора фотомагазина
- Обнаружение и исправление ошибок в системе хранения фото-цифровых данных
- Фотосалон на computerhistory.org
- Фотосалон Джона Флетчера (содержит фотографии и схемы)
