Разгледайте в Sandacite.BG как работят стари БГ устройства за запис на компютърни данни с магнитна лента!

В историята на компютрите са използвани различни видове външна енергонезависима памет (т.е. записаната информация не се изтрива, когато изключим електрозахранването). В Първия БГ компютър „Витоша” напр. данните са записвани на перфорирана лента, чиито дупки и разположението им имат значение. След това обаче идва нещо по-усъвършенствано. Представяме ви УПДМЛ!

У-пъ-дъ… какво?! Устройство за подготовка на данни върху магнитна лента (МЛ) – това означава съкращението. Когато се появява следващото поколение енергонезависими компютърни инфоносители – лентите – потрябват и удобни машини за записване на данните върху тях.

Поначало МЛ е по-усъвършенстван носител от дотогавашните перфокарти – данните се записват с много по-висока плътност, т.е. пести се място за съхранение (при все повече натрупващите се данни – напр. в изчислителните центрове – купищата перфокарти застрашително растат!); освен това картите се използват само еднократно, а МЛ е презаписваем носител; записът и четенето от/на нея са по-бързи, защото перфокартовото четящо-пишещо устройство работи доста по-бавно… Също така записът на магнитна лента е електронен и е много по-надежден от перфокартовия, защото записващото върху лентата устройство извършва проверка на току-що запаметените върху нея данни и при нужда ги коригира.

За да се работи ефикасно с МЛ обаче, е нужен удобен хардуер. В началото на 1970- те г. с това се заема Заводът за запаметяващи устройства в Пловдив, който през следващите години произвежда серия устройства за подготовка на данни върху МЛ – ЕС 9002, ЕС 9004, ЕС 9007. На пръв поглед те изглеждат като компютър All-in-one, но на мястото на монитора стоят двете ролки с лентата.

Ето и как работят тези устройства. Операторът стои пред клавиатурата и набира на нея буквено-числови данни, които се кодират и записват в т.н. буферна памет – нещо като склад, където се натрупва определена партида информация във вид на блок. Буферната памет на ЕС 9002 напр. събира информация като за ~2 перфокарти, а на ЕС 9004 е 160 байта.

Когато тя се запълни, съдържанието ѝ се записва на лентата. След записа идва време за проверка дали данните са записани правилно – прочита се съдържанието от лентата и се сравнява с това в буферната памет. При ЕС 9002 напр. това отнема ~150 милисек и затова операторът не усеща забавяне – той просто продължава да въвежда данни с клавиатурата. Самата лента се движи със скорост напр. 39,6 см/сек (в ЕС 9004).

Има и режим „търсене” – чрез клавиатурата се указва критерий за търсене и УПДМЛ-то сравнява информацията на всеки записан върху лентата блок с този критерий (скоростта на търсене е около 1000 блока/мин).

Сред екстрите на УПДМЛ са разпечатване на данни на принтер, презапис от едно устройство на друго и въвеждане на данни от четец за перфокарти (за да се осигури обратна съвместимост с по-стария носител).

А данните, записвани чрез УПДМЛ, са предимно статистически. Всеки цех и завод на дадено предприятие, всяко счетоводство, община, болница… въобще всяка организация, която поддържа някакъв отчет за дейността си, е задължена да го предава на окръжен изчислителен център, където отчетът се обработва за нуждите на националната статистика. Местната информация се съпоставя с получена от другаде и на тази база се правят по-големи изчисления, изводи, разбират се тенденции и т.н. – напр. колко бебета са се родили в еди-кой си град тази година, колко продукция от даден вид е била произведена в еди-кой си завод, колко служители са ползвали болничен за даден месец и на базата на какво заплащане колко им е било обезщетението и т.н. И понеже през 70-те г. компютрите са огромни, суперскъпи и не е възможно да ги има навсякъде (напр. в най-малкия цех на най-затънтеното село), се въвеждат УПДМЛ-та, на които статистическите данни се записват, лентата се отнася в окръжния изчислителен център и там вече се обработва на големия „едностаен” компютър с програма. Само тогава записаното има смисъл, защото програмата може да сортира данните по различни признаци, да ги сумира, да ги съпостави с други и т.н. – иначе лентата е трудно използваема. А тя поначало е нещо като много голяма флашка или DVD. Плътността на запис върху магнитна лента е 32 бита/кв. мм.

На тези ленти може да се въвежда и код на компютърни програми. След това лентата се зарежда в ленточетящото у-во на големия компютър, а интерпретатор „превежда” програмния код от лентата на понятен за машината език, за да разбере тя какво да прави, когато от програмата ѝ се подаде команда. ЕС 9004 (1981 г.) има 2 специални режима – въвеждане (т.е. запис) и проверка на програма. Но като цяло УПДМЛ по-малко са ползвани за това.

Първото българско УПДМЛ е ЕС 9002, разработено през 1972 – 1974 г. в Централния институт по изчислителна техника от колектива на инж. Тихомир Топалов. То е с най-малко тегло и размери сред множество вносни устройства и с най-ниска цена сред тях.

Още щом се появява като прототип, ЕС 9002 веднага печели няколко награди и привлича задгранични търговски заявки за закупуване. Българските УПДМЛ са широко изнасяни от външнотърговската организация ,,Изотимпекс“.

Ето и още една реклама на горното устройство:

За съхранение на магнитните ленти в изчислителните центрове са проектирани и специални мебели от завод Оргтехника Силистра. Те трябва да осигурят удобно и сигурно съхранение на натрупващите се носители. Самите ленти поначало стоят затворени в специални кръгли кутии, а при употреба се откача един пръстен около ръба, краят на лентата се изважда и се закача на друга ролка, която постоянно си стои на устройството, което я чете.

Основната единица за подреждане е т.н. палета за магнитни ленти. Тя представлява нещо рафт с метални рамки и множество отсеци, изработени от дебела тел, между които се подреждат кръглите кутии. Дълъг е 80 см, широк 18, а в най-горната си точка е висок 14. Може да побере 20-ина лентокутии.

Вече като имаме палетите, можем да ги подреждаме по трите рафта на тази количка, слагайки по 2 на рафт. Така ще можем да съберем множество ленти и бързо и лесно да ги превозваме от хранилищата им до големите ,,едностайни“ компютри, защото там са ленточетящите устройства. Количката е висока 80 см, широка 90 и дълбока 70.

А къде се съхраняват продължително време самите магнитни ленти? За това е произвеждан специален шкаф с две врати, изработен от дебела стоманена ламарина. Снабден е със секретна ключалка, за да са защитени данните от неоторизиран достъп. Шкафът има 4 рафта, а на всеки слагате по 2 палети. Висок е 1,6 м, широк 60 см и дълбок 100. Доста много тежи. :)

Тези съоръжения са били постоянно в употреба из големите изчислителни центрове, където се използват данните, записани върху МЛ.

МЛ и досега се използва за мащабни архиви от данни и изобщо не е забравена. През август 2017 изследователи от Sony и IBM съобщиха за новоразработена МЛ, при която плътността на запис достига 201 гигабита на кв. инч, а в резултат е възможно да се създадат касети с капацитет около 330 терабайта! Лентата е покрита с равномерен слой магнитни частици със среден размер от 7 нанометра. Технологията включва нови магнитни глави и специален лубрикант, който се нанася на повърхността на лентата, за да се постигнат по-ниско триене и по-високи скорости.

А ето път как е работел Първият български компютър – той дори и магнитни ленти не е имал:

Първият български компютър Витоша от 1962

---

(Статията е публикувана от автора за първи път в блога на Първа инвестиционна банка (Fibank) ==> https://blog.fibank.bg/%D0%BC%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%B9%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D1%8A%D1%80%D1%85%D1%83-%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0-%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0-%D1%89%D0%BE-%D0%B5-%D1%82%D0%BE.html.)