В Sandacite.BG се сдобихме с български компютърни перфоленти. Вижте колко са интересни – в статията.

Снимка: лична колекция

Перфолентите са древен носител на компютърни данни, хронологически вторият носител след перфокартите. Принципът на технологията не се различава особено от тях. И тук данните се запаметяват в зависимост от това има ли дупка (перфорация) на точно определени места, наречени позиции. Лентите са естествено продължение на картите, въведен, след като ясно се вижда как перфокартите се разпиляват лесно, трябва често да се сменят в устройството и това създава неудобства. Затова започва употребата на носител, който работи на същия принцип, но представлява непрекъсната лента. Да разгледаме накратко.

На снимките виждаме перфоленти, произведени в софийския завод „Електроника“ през 1986 г., макар че той ги произвежда и по-рано. Невероятно рядко е да се намерят български перфоленти. Тези в моята колекция са съхранени в оригиналните си кутии, а едната, която виждаме, е използвана и носи запис на себе си. Когато лентата се положи в кръглата кутия, се обгръща с продълговат хартиен къс – на  него се пише какво е записано на носителя и дата на качествения контрол.

Другата перфолента тук не е употребявана никога, своеобразна жива капсула на времето. Единствената перфорация на нея – пунктираната линия по дължината – е т.нар. транспортна пътечка или водеща писта. По нея зъбното колело на устройството придвижва лентата.

Дупките по лентата (позициите) не са подредени случайно. Тези, разположени напряко една до друга на лентата, образуват 1 ред. На всеки ред се записва кодът на 1 символ. Всеки такъв ред отвори отговаря на 1 буква, знак или интервал между тях. За запис се използва ASCII-код, а позициите се наричат и кодови отверстия. Редицата пък отвори, разположени надлъжно на перфолентата, се казват кодови пътечки (писти). Масивите от данни могат да се обединяват в зони, отделени една от друга от интервали без перфорация.

Ширината на перфолентата варира според броя на пистите – 17,46 мм за 5-пистовите и 25,4 мм за 8-пистовите ленти (на снимките). У нас са използвани и двата вида, но съществуват и ленти само с 2 пътечки. Перфолентите могат да достигнат 300 м дължина, на които събират толкова данни, колкото 1500 перфокарти!

Снимка: лична колекция

Лентите може да са пластмасови или хартиени. Хартията е дебела 0,1 мм и е с повишена якост, за да не се къса след дупченето. Най-често е жълта, но може и да е бяла. Диаметърът на перфорираната дупчица е 1,83 мм.

Немалко интересни български компютри, като например първият – Витоша (1962 – 1963 г.) – и компютризираната система за контрол на работното време ИЗОТ 1001С (1979) използват именно перфоленти. Методът на запис е електромеханичен (с пробив), а този на четене – електромеханичен или оптичен. При записа дългата ,,опашка“ от перфорирана лента постепенно пада в плексигласов контейнер под перфолентното устройство, откъдето после се събира и навива отново в кутията.

Технологията на перфолентите се използва и преди компютрите. Изобретателят на т.н. химически телеграф Александър Бейн през 1846 г. използва в своята машина перфолента, за да обозначи кода на Морз чрез разположените по определен начин дупчици. С неговия телеграф можело да се предават до 252 символа в 52 сек (около 300 думи/минута). А телеграфът се нарича химически, защото хартиената лента се намокряла с амониева селитра и калиев фероцианид.

Перфолента е използвана и в автоматичния телеграфен апарат на Чарлз Уитстън (1858 г.). Нанесените по нея по даден ред дупчици също означават точките и тиретата в Морзовия код. Тук лентата също се използва за запис, предаване и съхранение на данни, а кодът на Морз се нанася на 2 реда дупчици. На такъв апарат може да се предават по 500 букви/мин, т.е. 5 – 6 пъти по-бързо, отколкото чрез ръчна работа с телеграфния ключ.

През 1874 г. французинът Жан Морис Емил Бодо патентова първия си телеграф. През 1897 г. той е подобрен, като се въвежда перфолента с 5 реда отвори за Морзовия код. Този изобретател е автор и на т.н. код на Бодо – кодиране на символите за телеграфия. С негова помощ и по-късните усъвършествани апарати на Бодо данните можели да се предават в пъти по-бързо от обичайното.

В американския компютър Mark I нa IBM от 1944 г. инструкциите се четат (и после изпълняват) от хартиена перфолента. Всяка програма представлява много дълъг рулон лента. При Mark I програмните цикли се получават чрез свързване на началото и края на четената лента.

Перфолентите и устройствата им са евтини за използване, но недостатъците им са доста ниската скорост на четене и запис (поради ограничената скорост на механичното лентопредаване), а също така – невъзможността да се редактира записът (при перфокартите това може да се направи чрез добавяне или замяна на карта в тестето, но перфолентата е непрекъсната). Обикновено скоростта на запис е 80 – 150 байта/сек, а максималната скорост на четене – 1500 байта/сек, при което лентата се движи с ~4 м/сек. Плътността на запис е ~13 бита/см². Още в края на 70-те г. конкуренция на перфолентите започват да оказват по-бързите магнитни ленти и по-късно те напълно ги изместват.

А ето тук и статия за предшествениците на перфолентите – перфокартите:

Български компютърни перфокарти от 1971 г.