DECtape - DECtape

TU56 duální DECtape jednotka pro DEC PDP-11. Všimněte si šestiramenných nábojů „hvězdice“, které drží kruhové kotouče s bílou páskou na svém místě. Svislý hliníkový blok nad každým párem páskových cívek drží čtecí/zapisovací hlavy.

DECtape , původně nazývaný Microtape , je médium pro ukládání dat magnetickou páskou používané v mnoha počítačích Digital Equipment Corporation , včetně PDP-6 , PDP-8 , LINC-8 , PDP-9 , PDP-10 , PDP-11 , PDP-12 a PDP-15 . Na 32bitových systémech DEC byla implementována podpora VAX/VMS, ale nestala se oficiální součástí produktové řady.

DECtape jsou široké 3/4 palce (19 mm) a jsou formátovány do datových bloků, z nichž lze každý číst nebo zapisovat samostatně. Každá páska ukládá 184K 12bitových slov PDP-8 nebo 144K 18bitových slov. Velikost bloku je 128 12bitových slov (pro 12bitové počítače) nebo 256 18bitových slov pro ostatní počítače (16, 18, 32 nebo 36bitové systémy).

Z programovacího hlediska, protože systém je blokově orientovaný a umožňuje náhodné vyhledávání, DECtape se chová jako velmi pomalá disková jednotka.

Původy

DECtape má svůj původ v páskovém systému LINCtape , který původně navrhl Wesley Clark v laboratoři MIT Lincoln Laboratory jako nedílnou součást počítače LINC . Existují jednoduché pokyny LINC pro čtení a zápis páskových bloků pomocí jediné strojové instrukce. Design LINC, včetně LINCtape, byl umístěn do veřejné sféry, protože jeho vývoj byl financován vládou. Pohony LINCtape vyrábělo několik společností, včetně společnosti Digital.

Na druhé straně lze původ LINCtape nalézt v systému magnetických pásek pro historický počítač Lincoln Laboratory TX-2 , který navrhli Richard L. Best a TC Stockebrand. TX-2 páska systém je přímý předek LINCtape, včetně použití dvěma redundantními sad pěti stop a s přímým pohonem s kazetou, ale používá fyzikálně nekompatibilní formát pásky (půl palce páska na 10 palcové cívek, kde Páska LINC a páska DECtape používaly ¾palcovou pásku na 4palcových cívkách).

Společnost Digital původně představila Microtape Control Type 550 a Dual 55 Microtape Transport Type jako periferie pro počítače PDP-1 a PDP-4 , oba 18bitové stroje. Společnost DEC inzerovala dostupnost těchto periferií v březnu a květnu 1963 a v listopadu již probíhalo plánování nabídky produktu pro 12bitové PDP-5 a 36bitové PDP-6 , přestože to zahrnovalo změnu nahrávání formát. Počáteční specifikace pro řadič Type 550 pojednávají o významném pokroku nad rámec LINCtape, schopnosti číst a psát v obou směrech. Koncem roku 1964 byl transport typu 555 uváděn na trh jako transport DECtape.

Transport pásky použitý na LINC je v podstatě stejný jako transport typu 555, se stejnými signály rozhraní a stejným fyzickým páskovým médiem. Řadiče LINC a DEC však nejsou kompatibilní a pozice napájecích a navíjecích cívek byly obráceny mezi páskovými formáty LINC a DEC. Přestože LINCtape podporuje vysokorychlostní obousměrné blokové vyhledávání, podporuje pouze operace čtení a zápisu dat ve směru vpřed. DECtape používá výrazně odlišný formát stopy, aby zajistil možnost čtení a zápisu v obou směrech, ačkoli ne všechny řadiče DECtape podporují zpětné čtení. DEC požádal o patent na vylepšené funkce začleněné do DECtape na konci roku 1964. Je pozoruhodné, že vynálezce uvedený v tomto patentu, Thomas Stockebrand, je také autorem příspěvku na páskovém systému TX-2, ze kterého byla páska LINC odvozený.

Nakonec páskový řadič TC12-F na PDP-12 podporoval LINCtape i DECtape na stejném přenosu. Stejně jako u dřívějšího LINC-8 je PDP-12 PDP-8 rozšířený o hardwarovou podporu pro instrukční sadu LINC a související laboratorní periferie.

Technické údaje

Částečně obnovený LINC-8,
včetně jednotek LINCtape

DECtape byl navržen tak, aby byl spolehlivý a dostatečně trvanlivý, aby jej bylo možné použít jako hlavní paměťové médium pro operační systém (OS) počítače . Je možné, i když pomalé, použít jednotku DECtape ke spuštění malého operačního systému, jako je OS/8 nebo OS/12. Systém by byl nakonfigurován tak, aby na druhou jednotku DECtape ukládal dočasné odkládací soubory , aby nezpomaloval přístup k hlavní jednotce obsahující systémové programy.

Po svém zavedení byla DECtape považována za zásadní zlepšení oproti ručně vkládaným papírovým páskám, které nebylo možné použít k podpoře odkládacích souborů nezbytných pro praktické sdílení času . Brzy pevné disky a bicí jednotky byly velmi drahé, omezené kapacitou a notoricky nespolehlivé, takže DECtape byl průlom v podpoře prvních systémů časového sdílení na počítačích DEC. Legendární PDP-1 na MIT , kde se vyvinula raná kultura počítačových hackerů , přijala několik jednotek DECtape na podporu primitivní komunity pro sdílení softwaru. Systém pevného disku (když fungoval) byl považován za „dočasné“ zařízení pro ukládání souborů používané pro rychlost, nikoli jako důvěryhodné pro uchovávání souborů pro dlouhodobé ukládání. Uživatelé počítačů by si ponechali své vlastní pracovní soubory na DECtapes a také software, který by mohli sdílet s ostatními.

Design DECtape a jeho řadičů je zcela odlišný od jakéhokoli jiného typu páskové jednotky nebo řadiče v té době. Páska je široká 0,75 palce (19 mm), pojme 6 datových stop, 2 stopy stop a 2 stopy hodin, přičemž data jsou zaznamenána zhruba na 350 bitů na palec (138 bitů na cm). Každá stopa je spárována s nesousedící stopou pro nadbytečnost zapojením páskových hlav paralelně; v důsledku toho se elektronika zabývá pouze 5 stopami: hodinovou stopou, stopou značek a 3 stopami dat. Bylo použito Manchesterské kódování (PE) . Stopy hodin a značek jsou zapsány pouze jednou, když byla páska formátována; poté jsou jen pro čtení. To znamenalo, že „výpadek“ na jednom kanálu lze tolerovat; i díra proražená páskou děrovačkou o průměru 6,4 mm nezpůsobí selhání čtení.

Dalším důvodem neobvykle vysoké spolehlivosti DECtape je použití laminované pásky: magnetický oxid je vložen mezi dvě vrstvy mylaru , než aby byl na povrchu, jak bylo běžné u jiných typů magnetických pásek. To umožňuje pásce přežít mnoho tisíc průchodů přes hlavy pásek bez opotřebení oxidové vrstvy, k čemuž by jinak došlo při těžkém používání odkládacích souborů na systémech s časovým sdílením.

Zásadní trvanlivost a spolehlivost pásky DECtape byla zdůrazněna, když byl na začátku 70. let změněn design upevňovacích nábojů navijáku pásky. Původní opracovaný kovový náboj s přídržnou pružinou byl nahrazen levnějším jednodílným plastovým nábojem se 6 ohebnými rameny ve tvaru „hvězdice“ nebo „květiny“. Když byla vadná dávka těchto nových designových rozbočovačů dodána na nové jednotky DECtape, časem by se tyto rozbočovače uvolnily. V důsledku toho by kotouče DECtape spadly z pohonů, obvykle při roztočení plnou rychlostí, jako při hledání end-to-end. Cívka pásky by spadla na podlahu a valila se v přímce nebo kruhu, často by odvíjení a zamotávání pásky, jak to šlo. Navzdory této děsivé podívané by zoufalí uživatelé opatrně rozmotali pásku a navinuli ji pracně zpět na naviják pásky, poté ji znovu nainstalovali na náboj s papírovou podložkou, aby naviják držel pevněji. Data na pokazené pásce DECtape bylo často možné zcela obnovit a zkopírovat na jinou pásku za předpokladu, že původní páska byla pouze několikrát přeložena a nebyla natažena nebo zlomena. Společnost DEC rychle vydala objednávku Engineering Change Order (ECO) na výměnu vadných nábojů za účelem vyřešení problému.

Nakonec začne být silně používaný nebo zneužívaný DECtape nespolehlivý. Operační systém je obvykle naprogramován tak, aby opakoval neúspěšnou operaci čtení, která se často podaří po několika pokusech. Zkušení uživatelé DECtape se naučili zaznamenávat charakteristický „lesklý“ pohyb selhávajícího DECtape, když je opakovaně přenášen sem a tam přes hlavy pásek, a pásku vyřadili z dalšího používání.

Na počítačích bez DEC

Jednotka COI LINC Tape II

Computer Operations Inc (COI) z Beltsville, Maryland nabídl v 70. letech klon DECtape . Zpočátku společnost COI nabízela páskové jednotky LINC pro počítače vyráběné společností Data General , Hewlett-Packard a Varian , přičemž pouze předávaly odkazy na její podobnost s DECtape. Zatímco DECtape a LINC tape jsou fyzicky zaměnitelné, datový formát COI původně používaný pro 16bitové minipočítače byl odlišný jak od formátu používaného LINC, tak od formátu použitého na DECtape. Když COI v roce 1974 nabídlo LINC Tape II s podporou DEC PDP-8 , PDP-11 , Data General Nova , Interdata 7/32 , HP 2100 , Honeywell 316 a několika dalších počítačů, cena disku byla 1995 USD a byla výslovně inzerováno jako kompatibilní s DECtape.

V roce 1974 společnost DEC obvinila COI z porušení patentu. COI zase podala žalobu, v níž tvrdila, že patent DEC je neplatný z několika důvodů, včetně tvrzení, že DEC prodával zařízení založená na DECtape více než rok před podáním patentu, že řádně nezveřejnili dosavadní stav techniky, a že klíčová tvrzení v patentu DEC byla veřejně dostupná. US patenty a ochranné známky vyloučit DEC patent za neplatný v roce 1978. Tento soudní spor pokračoval v roce 1980.

DECtape II

Vyjímatelná magnetická média DECtape (nahoře a vlevo dole) a DECtape II (vpravo dole)

DECtape II byl představen kolem roku 1978 a má podobnou blokovou strukturu, ale používá mnohem menší pásku 3,8 mm (stejnou šířku jako kompaktní audio kazeta ). Páska je zabalena ve speciální, předem naformátované miniaturní kazetě DC150, která se skládá z čirého plastového krytu upevněného na texturované hliníkové desce. Rozměry kazety jsou 2+3 / 8 o 3+3 / 16 x 1 / 2 palce (60 mm × 81 mm × 13 mm). Jednotka TU58 DECtape II má sériové rozhraní RS232 , což umožňuje použití s ​​běžnými sériovými porty, které jsou u současných procesorů Digital velmi běžné.

Vzhledem ke svým nízkým nákladům byl TU58 vybaven několika různými systémy (včetně VT103 , PDP-11 /24 a /44 a VAX-11 /730 a /750) jako standardní zařízení DEC pro distribuci softwarových produktů a pro načítání diagnostických programů a mikrokódu . První verze TU58 uvalila velmi vážná časová omezení na vyrovnávací paměti UART bez vyrovnávací paměti, které tehdy používala společnost Digital, ale pozdější revize firmwaru usnadnila problémy s řízením toku. RT11 single-user operační systém může být bootstrapped z TU58, ale relativně pomalý čas přístup páskovou jednotku využívá systému náročné uživatel netrpělivý.

Stejně jako jeho předchůdce DECtape a stejně jako rychlejší diskety RX01 používané na VAX-11/780 má kazeta DECtape II kapacitu přibližně 256 kilobajtů. Na rozdíl od původních médií DECtape nelze kazety DECtape II formátovat na přenosech páskových jednotek prodávaných koncovým uživatelům a je nutné je zakoupit ve stavu před formátováním z výroby.

TU58 se také používá s jinými počítači, jako je systém strojového vidění Automatix Autovision a robotický ovladač AI32. Software ovladače TU58 je k dispozici pro moderní počítače se systémem DOS .

Počáteční produkce TU58 trpěla některými problémy se spolehlivostí a zaměnitelností dat, které byly nakonec vyřešeny. Rychlé pokroky v nízkonákladové technologii disket , které měly inherentní rychlostní výhodu, však brzy přehrály DECtape II a učinily jej zastaralým.

Viz také

  • LINC  - další materiál o linii LINCtape a provozu

Reference

externí odkazy