Войти
Ленточные накопители IBM 2401 System / 360, в которых впервые появился 9-трековый формат 
Полноразмерная катушка с 9-трековой лентой. IBM System / 360, выпущенная в 1964 году, представила то, что сейчас широко известно как 9-дорожечная лента . Магнитная лента шириной ½ дюйма (12,7 мм) и катушки имеют тот же размер, что и предыдущий формат 7-дорожек IBM, который он заменил, но новый формат имеет восемь дорожек данных и одну четность дорожки, всего девять параллельных дорожек. Данные хранятся в виде 8-битных символов, охватывающих всю ширину ленты (включая бит четности). В течение всего срока службы по мере увеличения скорости ленты и плотности данных использовались различные методы записи, включая PE(фазовое кодирование ), GCR (запись с групповым кодированием ) и NRZI. (без возврата к нулю, перевернутое, иногда произносится как «нур-зи»). Ленты бывали разных размеров до 3 600 футов (1100 м) в длину.
Стандартный размер байта был фактически установлен в восемь бит с S / 360 и девятидорожечной лентой.
На протяжении более 30 лет формат доминировал в автономном хранении и передаче данных, но к концу 20 века он устарел, и последний производитель лент прекратил производство в начале 2002 года, а производство дисков закончилось в следующем году..
9 Дорожный ленточный накопитель, используемый с DEC миникомпьютеры 
Внутри 9-дорожечного ленточного накопителя. Вакуумные колонки представляют собой два серых прямоугольника слева. Типичный 9-дорожечный блок состоит из ленточного транспортера - по сути, всего механизма, который перемещает ленту с катушки на катушку мимо головок чтения / записи и стирания - и вспомогательного управления и электроника чтения / записи данных. Транспорт обычно состоял из подающего двигателя, натяжного двигателя, ступиц для фиксации ленточных катушек на месте, приводного двигателя (хотя и не обязательно прижимного ролика, см. Ниже), узла ленточной головки, различные ролики, которые удерживали ленту на точном пути во время работы, и вакуумные колонны, которые предотвращали «вырывание» ленты. Данные могли быть повреждены из-за натяжения ленты или изменения скорости ленты, поэтому транспортный механизм должен был проводить ленту, не повреждая ее края, перемещать ее с минимальным вау и дрожать и придавать ей небольшое, но небольшое натяжение. достаточно для постоянного контакта ленты с головкой чтения / записи.
Чтобы загрузить ленту, оператор снимал защитное кольцо (часто называемое «лентой для уплотнения ленты», потому что его цель заключалась в предотвращении попадания влаги и пыли на носитель) с внешней стороны катушки с лентой и устанавливал ленты на втулке подачи, затем проденьте ведущую ленту через различные узлы роликов и на приемную бобину, установив три или четыре витка ленты, чтобы обеспечить достаточное трение для натяжного двигателя, чтобы тянуть ленту. Затем оператор запускал автоматическую последовательность, часто одним нажатием кнопки, которая запускала вакуумную систему, а затем перемещала ленту вперед до тех пор, пока полоса фольги начала ленты (BOT) не была обнаружена оптическим датчиком на ленте. путь. Затем управляющая электроника сообщит управляющему компьютеру, что устройство готово к работе.
Как и в случае со звуковым аналогом, перемещение ленты мимо головок чтения / записи на девятидорожечном цифровом устройстве требовало точного управления, осуществляемого приводным двигателем. Мотор шпиля был разработан для очень плавной работы. Обратная связь с управляющей электроникой осуществлялась тахометром , обычно оптическим «колесом звука », для управления скоростью ленты. Запуск и остановка шпиля управлялись генераторами рампы, чтобы обеспечить должный размер промежутка между записями, промежуток между блоками информации.
Вакуумная система обеспечивала физический буфер между прецизионными движениями шпиля и большими движениями барабанов за счет хранения небольшого отрезка ленты в вакуумной колонне при относительно низком натяжении. Вакуумные колонны представляли собой камеры, открытые с одного конца, причем отверстия находились на одной линии с траекторией ленты до и после узлов шпиля и роликов. Количество ленты в колонке контролировалось четырьмя оптическими или вакуумными датчиками по бокам колонок. Управляющая электроника сохраняла изгиб петли ленты между двумя внутренними датчиками, давая сигнал питающей катушке, чтобы кормить больше, или приемной катушке, чтобы взять больше, если необходимо. Два внешних датчика, в самом верху и внизу колонн, служили для определения неисправностей в механизме подачи во время работы, побуждая управляющую электронику отключать всю работу системы транспортировки ленты и вакуума, чтобы предотвратить повреждение ленты. Из-за натяжения, создаваемого вакуумными колоннами и конструкции пути ленты, лента обычно поддерживалась в достаточном контакте с покрытием с относительно высоким коэффициентом трения на оси, поэтому прижимной ролик не использовался.
Движение ленты во многих системах было двунаправленным, т. Е. Ленту можно было читать вперед или назад по запросу управляющего компьютера. Поскольку подающая вакуумная колонна сохраняла небольшое постоянное натяжение в обратном направлении, ведущий вал мог двигаться в обратном направлении, не сгибая ленту и не выпрыгивая из пути. В отличие от большинства аудиосистем, узлы ведущего вала и головки всегда соприкасались с лентой, даже во время операций ускоренной перемотки вперед и назад, перемещая узел головки только от пути ленты во время быстрой перемотки назад. На некоторых устройствах производители установили возможность «быстрого поиска», которая может быстро перемещать ленту на определенное количество блоков, затем останавливать ленту и возвращаться для чтения запрошенных данных с нормальной скоростью.
Ленты включали полоску фольги на конце ленты (EOT). Когда EOT обнаруживается во время записи, компьютерная программа будет уведомлена о состоянии. Это давало программе возможность записывать информацию о конце ленты на ленту, пока на ней еще оставалось достаточно ленты.
Обнаружение BOT и EOT было достигнуто путем освещения поверхности ленты небольшой лампой под косым углом. Когда полоска фольги (приклеенная к ленте) двигалась мимо лампы, фоторецептор видел отраженную вспышку света и запускал систему, чтобы остановить движение ленты. Это основная причина, по которой использование фотоаппаратов со вспышкой не разрешалось в центрах обработки данных, поскольку они могли (и действительно) обмануть ленточные накопители, чтобы они ошибочно распознали BOT и EOT.
Выше описана типичная транспортная система; однако производители разработали множество альтернативных конструкций. Например, в некоторых конструкциях использовалась горизонтальная транспортировочная дека, где оператор просто устанавливал катушку с лентой в отсеке для питающей катушки, закрывал дверцу и нажимал кнопку загрузки, а затем вакуумная система протягивала ленту по пути и на приемный лоток. ступица внутри механизма. В некоторых конструкциях отказались от вакуумных колонн в пользу конструкции с прямым приводом с микропроцессорным управлением.
9-дорожечные ленты 800 NRZI и 1600 PE (фазовое кодирование) используют зазор между записями (IRG) 0,6 дюйма (15 мм) между записями данных, чтобы позволить ленте останавливаться и запускаться между записями. Ленты 6250 GCR используют более плотный IRG толщиной 0,3 дюйма (7,6 мм).
Ленты с 9 дорожками имели светоотражающие наклейки, размещенные на стороне, не предназначенной для данных, на расстоянии 10 футов (3,0 м) от начала ленты и 14 футов (4,3 м) от конца ленты, чтобы облегчить сигнализацию аппаратные средства для предотвращения разматывания ленты с концентраторов. Эти светоотражающие наклейки устанавливали отметки начала ленты (BOT) и конца ленты (EOT). Десять футов ведущей и прицепной ленты были достаточно длинными, чтобы позволить ленте опускаться и подниматься по воздушным столбам и несколько раз обернуть вокруг ступицы. Дополнительные 4 фута в трейлере должны были позволить операционной системе записать несколько блоков данных после метки EOT для завершения сегмента данных ленты в многотомном наборе данных. Операторы обычно отрезали несколько дюймов ведущей ленты, когда она изнашивалась. Если ведущая отражающая полоса отслаивалась от ленты, считывание данных становилось очень трудным, так как точка BOT в наборе данных больше не была легко обнаружена, а ориентация BOT была почти невозможной.
Девятидорожечные ленты обычно имели плотность 800, 1600 и 6250 cpi, что давало 22,5 МБ, 45 МБ и 175 МБ соответственно на стандартной ленте длиной 2400 футов (730 м).
| Модель IBM | Серия 2400 | Серия 3400 |
|---|---|---|
| Номера моделей | 2401, 2415, 2420 | 3410, 3420, 3422, 3440 |
| Плотность (бит / дюйм / дорожка) | 800, 1600 | 800, 1600, 6250 |
| Скорость ленты (дюйм / с) | 18,75–200 | 120–200 |
| Скорость передачи (бит / с) | 15,000–320,000 | 1,250,000 |
| Межблочный зазор (дюйм) | 0,6 | 0,3 |
| Скорость перемотки (дюйм / с, средн.) | ||
| Время начала (мс) | ||
| Время остановки (мс) | ||
| Длина барабана (футы) | 2400 max | 2400 max |
| Состав основы | Пластик | Пластик |
Устройства с магнитной лентой серии 2400 были представлены вместе с System / 360 и были первыми, в которых использовалась 9-дорожечная лента. Размеры ленты и катушек были идентичны тем, которые использовались с устройствами с 7 дорожками, такими как IBM 729. Но старые 7-дорожечные ленты могли быть прочитаны и записаны только на специальных накопителях 2400, оснащенных 7-дорожечными головками чтения и записи и опцией совместимости с 7 дорожками.
Магнитные ленты серии 3400 были представлены вместе с IBM System / 370. Основными преимуществами системы 3400 были более высокая плотность данных (6250 бит на дюйм) и поддержка картриджа «автозагрузчик», впервые представленного в модели IBM 2420 7. До картриджа с автозагрузчиком ленты запечатывались пластиковой лентой. ", которые окружали катушку и обеспечивали защиту от загрязнения и возможность установки в стойку. Картридж автозагрузчика 3420 позволил оператору ленты установить катушку непосредственно на ступицу без необходимости снимать уплотнительную ленту. Это обеспечило значительную экономию времени и уменьшило количество ошибок оператора, поскольку оператору не нужно было снимать / заменять ленту или наматывать ленту на приемную бобину.
В то время как более ранние ленточные накопители имели вакуумные стойки, некоторые ленточные накопители IBM, такие как накопитель 8809 (1980-е годы), имели плоскую установку, и никаких вакуумных столбов не существовало. Ленты крепились вручную и заправлялись. Накопитель поддерживает как 800, так и 1600 бит на дюйм. Этот диск использовался в IBM System / 36. На IBM as / 400 / iseries был 9348-012, и это был настольный привод, опять же плоский, но он автоматически загружал катушку с лентой и автоматически заправлял ее. 9348 поддерживает ленты с плотностью 1600 и 6250 бит на дюйм.
Максимальная емкость катушки длиной 2400 футов с блоками 32 767 байтов и скоростью записи 6250 бит на дюйм составляла 170 мегабайт. Обычно использовались блоки гораздо меньшего размера, например 4K (4096 байт), и в этом случае емкость хранения на ленте была уменьшена до 113 мегабайт.
В зависимости от операционной системы ленты были отформатированы либо как EBCDIC (если использовалось оборудование IBM), либо как ASCII, и были либо «помечены» (если данным предшествовал заголовок ленты, обычно содержащий имя ленты. и дата), «без метки» (если лента не содержала заголовка) или имела «нестандартную метку» (у ленты был заголовок, но он не соответствовал формату, ожидаемому оборудованием, используемым для чтения ленты).
Данные часто записывались на ленту блоками, а не по одной записи за раз. Между блоками имелся зазор между блоками, который варьировался в зависимости от плотности, но обычно составлял от 5/8 до 3/4 дюйма в длину. Чтобы максимально увеличить объем данных, хранящихся на ленте, необходимо было минимизировать количество пропусков. Кроме того, данные, хранящиеся в блоках, могут быть прочитаны и записаны быстрее, чем данные, хранящиеся по одной записи за раз. Однако недостатком было то, что повреждение данных внутри блока могло привести к потере нескольких записей.
Полноразмерная катушка с лентой 1/2 "в защитном футляре.
Две небольшие ленты 1/2", передняя и задняя.
Полоски алюминиевой фольги отмечали начало и конец ленты.
Кольцо защиты от записи предотвращало запись на ленту при удалении.
Типичная библиотека полудюймовой магнитной ленты
3M 777 High Grade 6250 CPI - Security Computer Tape
 | На Викискладе есть носители, связанные с Полудюймовые ленточные накопители. |
