Как работят устройствата за запис на данни с магнитна лента

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

Устройство за запис на данни върху 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.

Устройство за запис на данни върху магнитна лента ЕС 9004

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.

Завод за запаметяващи устройства Пловдив – ЕС 9004

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).

Устройство за запис на данни върху магнитна лента ЕС 9007

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.

Социалистическа реклама на Завод за запаметяващи устройства Пловдив

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.

Устройство за запис на данни върху магнитна лента ЕС 9002

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“.

Социалистическа реклама на Изотимпекс

Ето и още една реклама на горното устройство:

Устройство за запис на данни върху магнитна лента ЕС 9002

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.

Палета за магнитни ленти, използвани като компютърна памет

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.

Количка за магнитни ленти

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. :)

Шкаф за магнитни ленти в изчислителен център

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.)

БГ компютърна джаджа запазва данни на лента и управлява принтер!

Вижте в Сандъците – Sandacite джаджата, която за печатане на данни на лента и управляване на принтер!

ЗЗУ Пловдив – устройства за подготовка на данни

Измежду многото различни компютърни устройства за работа с информация, произвеждани в България през 1970-те и 80-те години, особен интерес предизвикват устройствата за подготовка на данни, защото те не са праобраз на нещо днешно, а вид техника, която вече не се употребява. Затова е добре да обърнем внимание на произвежданите образци. Как работят тези джаджи пък писахме неотдавна в друга наша статия – ЦЪК!

Днес във фокуса на нашата публикация са лентови уреди, произвеждани от вече несъществуващия Завод за запаметяващи устройства в Пловдив. Техните устройства за подготовка на данни са предназначени за непосредствен запис на информация върху магнитна лента (ЕС 9004 и модификациите му) и гъвкав магнитен диск (ЕС 9114), като информацията се въвежда направо чрез клавиатурата. Те са намирали приложение във всички области, където е необхо­дима обработка на информация посредством ЕИМ. Ако сте чели линкнатата в началото статия, сигурно сте си дали сметка какъв възторг е бил при тяхната разработка и въвждане – ,,облекча­ват труда на оператора, позволяват многократно използване на магнитните носители, ускоряват процеса на въвеждане на дан­ните в ЕИМ“.

В сравнение с традиционните устройства за подготовка на данни върху перфокарти и перфоленти (използвани напр. в Първия български компютър Витоша) предлаганите от ЗЗУ Пловдив през  80-те г. устрой­ства имат следните основни предимства:

  • обединяват всички етапи на подготовката на данни — въ­веждане, проверка, корекция;
  • имат възможност за многократно използване на магнитния но­сител (лентата) — не по-малко от 20 000 пъти;
  • обладават висока надеждност, ниски разходи по поддържането и безшумна работа;
  • и, разбира се, увеличават производителността на труда (с около 30 до 40%).

Дългогодишната експлоатация на тези устройства в България, СССР и Унгария (защото масово са изнасяни за тези страни) е показала, че те задоволяват напълно изискванията на потребителите във функционално и експлоатационно отно­шение.

ЗЗУ Пловдив ZZU Plovdiv

Така например, през 1986 г. в редовно производство е внедрена една от най-добрите разра­ботки на Обединени заводи за запаметяващи устройстваПлов­див – устройство на име УУПУ ЕС 9070, което автономно управлява печатащо устрой­ство. Такава конфигурация е давала възможност да се намалят значително разходите за обработка на информацията и да се спести ценно машинно време. При работа на компютъра изходната информация, вместо да се отпечатва на хартия, се извежда на магнитна лента, а това става с около шест пъти по-ви­сока скорост! Записаната на магнитна лента информация може да се разпечата в автономен режим под управлението на УУПУ ЕС 9070, а същевременно изчислителната система се освобождава за решаване на други задачи. Данните се записват върху лен­тата под управлението на вече използваното тогава програмно осигуряване (демек софтуер), без да е необходима промяна на приложните прог­рами.

УУПУ ЕС 9070 е предназначено за работа във всички обекти, където тогава са се използвали големи компютри – изчислителни центрове, промишлени предприятия, складови стопанства – накратко казано, на всички места, където е необходимо отпечатването на големи ма­сиви информация след обработката й от компютър.

ЕС 9070 ES 9070

ЕС 9004 – запишете данните си!

ЕС 9004 – запишете данните си!

ЕС-9004-запишете-данните-си

ЕС 9004 е предназначено за непосредствен запис върху магнитна лента на информация, въведена от клавиатура.

Дава възможност за търсене на опре­делен блок данни за проверка и в случай на необходи­мост за коригиране на записаните на лентата данни.

Устройството има вградена буферна памет, в която се съхранява целият блок данни, преди да се запише на магнитната лента. Това позволява грешките при въвеждането, забелязани от оператора, да бъдат кори­гирани веднага, посредством връщане адреса на памет­та и въвеждане на правилния знак.

Данните върху магнитната лента се записват на блокове с дължина 80 или 160 знака. В устройството е предвидена блокировка на клавиатурата по време на записа върху лентата и цикъла за четене след запис, което позволява на оператора да поддържа постоянен ритъм при въвеждане на данни от клавиатурата.

По време на цикъла за запис съдържанието на бу­ферната памет не се разрушава — данните се запазват за проверка, която се осъществява чрез непосредствено четене след записа. Прочетените данни от лентата се сравняват бит по бит с данните, запазени в паметта.

В режим „проверка“ блоковете от данни, които тряб­ва да се проверяват, се четат и въвеждат в паметта един след друг. От документа-източник посредством клавиа­турата отново се въвежда всеки знак от блока. Кодът на въведения знак автоматично се сравнява с кода от паметта. Ако двата кода са еднакви, операторът може да продължи проверката.

В режим „търсене“ се реализира автоматично тър­сене на даден блок данни чрез сравнение на всеки за­писан върху лентата блок с идентификатор, предвари­телно въведен в паметтта от клавиатурата. Търсенето се осъществява със скорост приблизително 1000 блока/мин.

Всяко устройство ЕС 9004 може да бъде снабдено с поблоков индикатор на текущия блок от данни.

По желание на клиента ЕС 9004 може да има след­ните функции:

  • възможност за презапис на данни от едно устрой­ство на друго,
  • възможност за разпечатване на записаните върху лентата данни на печатащо устройство,
  • възможност за въвеждане на данни от перфокартно четящо устройство.

Технически данни

Плътност на данни 32 бита/мм

Метод на запис NRZ-1

Скорост на лентата 39,6 см/сек.

Капацитет на буферната памет 160 байта 

Дължина на блока 80 и 160 байта

Формат на записа по ISO

Основни режими на работа: въвеждане, проверка и търсене на данни

Други режими: въвеждане на програма, програмна проверка, пе­чат, вход от перфокартно четящо устройство.

Програми: 2 независими

Индикация: поблокова

Автоматични функции: дублиране, прескачане

Захранване 220 волта; +/- 50 херца

Производство на Обединени заводи за запаметяващи устройства Пловдив от 1981 г., в системата на ДСО ИЗОТ София.

ЕС 9007 – запис на данни върху магнитна лента

ЕС 9007запис на данни върху магнитна лента

ЕС-9007-запис-на-данни-върху-магнитна-лент

УСТРОЙСТВО ЗА ПОДГОТОВКА НА ДАННИ ВЪРХУ МАГНИТНА ЛЕНТА С МИКРОПРОЦЕ­СОРНО УПРАВЛЕНИЕ ЕС 9007

Това е вид енергонезависима компютърна памет, произвеждана в България през средата на 1980-те години.

Устройството за подготовка на данни върху маг­нитна лента ЕС 9007 е последният, най-съвършен вариант от гамата УПДМЛ, произвеждана в ком­бинат Изот — Пловдив. Към високата произ­водителност, икономичност и лекота в обслужва­нето на известните ЕС 9002 и ЕС 9004 са прибавени повишена надеждност, разширен набор от функ­ции и подобрен външен вид.

Освен възможности за запис, проверка, корек­ция и търсене на блокова информация устройство­то ЕС 9007 притежава увеличен брой управлява­щи програми (4), като последователността на из­ползването им може да се програмира. Към извест­ните автоматични функции „пропуск“, „дублира­не“, „вляво нули“ са добавени „вляво празно поле“, контрол по модул 10 и по модул 11.

Микропроцесорното управление позволява вгра­ждането на редица функции за самодиагностика и статистика на работата на оператора.

Използва се метод на запис БВН-1 (NRZ-1) с плътност 32 бита/ mm, като блоковете са с дължи­на 80 и 160 знака.

Вариантът на устройството ЕС 9007.01 с интер­фейс RS 232 позволява предаване на информация между две устройства ЕС 9007.01, включване на печатащо устройство ЕС 7082 или друго входно/ изходно устройство, притежаващо същия интер­фейс.

Многократното използване на магнитния носи­тел, наличието на функции, ускоряващи работата на оператора, възможността за бърза проверка и корекция на данните определят широко поле на приложение на УПДМЛ ЕС 9007 — навсякъде, където се обработват големи масиви информация за ЕИМ.

ПРОИЗВОДИТЕЛ: Комбинат Изот — Пловдив, за елек­тронна техника и лентови запаметяващи устройства.

Exit mobile version