Кіріспе

Деректерді сақтау құрылғысы

Перфорацияланған таспа немесе перфорацияланған қағаз таспасы – бұл кішкентай тесіктер салынған қағаздың ұзын жолағынан тұратын деректерді сақтау құрылғысының бір түрі. Ол тесілген карталардан (перфокарталардан) дамытылды және олармен бірге қолданылды, ерекшелігі – таспа үздірілмейтін. 18 ғасырда тесілген карталар мен тесілген карталардың тізбектері тоқыма станоктарын басқару үшін пайдаланылды. Телеграф жүйелерінде қолдану 1842 жылы басталды. Перфорацияланған таспалар 19-шы және 20-шы ғасырдың көп бөлігінде бағдарламаланатын тоқыма станоктарында, телепринтерлік байланыста, 1950 және 1960 жылдардағы компьютерлерге дерек енгізу үшін, сондай-ақ кейінірек миникомпьютерлер мен CNC станоктары үшін дерек сақтау құралы ретінде қолданылды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде кодты бұзу жүйелерінде оптикалық оқу әдістерін қолданатын жоғары жылдамдықты перфорацияланған таспалар пайдаланылды. Перфорацияланған таспа жад чиптерін (тек оқуға арналған жад чиптерін) жасау үшін деректерді жіберуге қолданылды.

Тарих

Перфорацияланған қағаз таспаларын 1725 жылы Базиль Бушон алғаш рет тоқыма станоктарын басқару үшін қолданды. Дегенмен, қағаз таспаларды жасау қымбатқа түсті, олар жұқа және жөндеуі қиын болды. 1801 жылы Жозеф Мари Жаккард Джакард тоқыма станоктары үшін тесілген карточкаларды тізбектеп, қағаз таспаларын жасауға арналған машиналар ойлап тапты. Соның нәтижесінде пайда болған қағаз лентасы, сондай-ақ "карточкалар тізбегі" деп аталды, жасау да, жөндеу де оңайырақ және берік болды. Бұл деректерді жеке карточкалардың тізбегі ретінде емес, бір "жалғасқан карточка" (немесе таспа) ретінде беру тұжырымын қалыптастырды. 19 ғасырда тоқыма станоктарын басқару үшін перфокарталардан жасалған қағаз таспалар кеңінен қолданылды. Көптеген кәсіби кестелеу мекемелері әлі де дизайн мен машина үлгілерін жасаушыларды "перфораторлар" деп атайды, бірақ перфокарталар мен қағаз таспалары 1990 жылдары тоқтатылды. 1842 жылы Клод Сейтрдің француз патенті перфорацияланған қағаз рулондарынан деректерді оқитын фортепиано ойнату құрылғысын сипаттады. 1900 жылға қарай, кең перфорацияланған музыкалық рулондар ойыншы пианинолар арқылы танымал музыканы көптеп тарату үшін қолданылды. 1846 жылы Александр Бейн телеграммаларды жіберу үшін перфорацияланған таспаны пайдаланды. Бұл технологияны 1857 жылы Чарльз Уитстон телеграфта деректерді автоматты түрде дайындау, сақтау және беруге арналған Уитстон жүйесі үшін қабылдады.

Шеңберсіз таспа

Таспаны перфорациялау үшін қолданылатын көптеген құрылғылар таспаға тесік жасау үшін қатты дөңгелек перфораторларды пайдаланды. Бұл процесте "шад" яки кішкентай дөңгелек қағаз кесектер пайда болды. Шадты кәдеге жарату бір қиындық пен күрделі мәселе болды, себебі осы кішкентай қағаз бөлшектері қоршаудан шығып, телепринтер жабдықтарының басқа электромеханикалық бөліктеріне кедергі келтіруге бейім болды. Майланған қағаз таспасынан шыққан шад ерекше қиындық тудырды, себебі ол жинақтау контейнеріне еркін құйылудың орнына, жиналып, бірігіп қалуға бейім болды. Таспаны перфорациялаудың бір түрі – "шадсыз реперфоратор" деп аталатын құрылғы еді. Бұл машина телепринтерден алынған сигналды таспаға түсіріп, сонымен бірге хабарламаны оған басып шығаратын, қарапайым беттік принтер сияқты басып шығару механизмін қолданатын. Таспа перфораторы әдеттегі дөңгелек тесіктерді жасаудың орнына, қағазда U пішіндес кесіктер жасады, сондықтан шад пайда болмайтын. "Тесік" әлі де кішкентай қағаз жабын есігімен толтырылды. Тесікті толық перфорацияламау арқасында, қағазға басылған мәтін түгел және оқылмалы болып қалды. Бұл операторларға тесіктерді түсіндірудің қажеті болмай таспаны оқуға мүмкіндік берді, бұл хабарламаны желідегі басқа станцияға жіберуді жеңілдетті. Сонымен қатар, уақыт-уақытпен босатуға болатын "шад қорабы" да болмады. Бұл технологияның бір кемшілігі – шадсыз таспа бір рет перфорацияланғаннан кейін сақтау үшін жақсы оралмайтын, себебі қағаздың ілгекті жапсырмалары келесі қабатқа жабысып, тығыз оралуына кедергі келтіретін. Кейіннен пайда болған тағы бір кемшілік – оптикалық сезімталдықты пайдаланатын жоғары жылдамдықты оқу құралдарында шадсыз таспаны сенімді түрде оқуға болмайтын. Дегенмен, стандартты жылдамдықты жабдықтарда қолданылатын механикалық таспа оқу құралдары шадсыз таспамен ешқандай қиындыққа тап болмады, себебі олар тесіктерді серіппелі механикалық сезімтал тіректер арқылы сезді, олар қағаз жапсырмаларын оңай итеріп шығаратын.

Кодтау

Мәтін бірнеше тәсілмен кодталған. Ең алғашқы стандартты таңба кодтамасы – Бодо, ол 19 ғасырға дейін жетеді және бес тесігі болған. Бодо коды Мюррей коды сияқты (көлікті қайтару және жол басын қосу арқылы) өзгертілген бес тесік кодтарымен ығыстырылды, ол Western Union кодына жетілді, ал ол Халықаралық телеграф әліпбиі №2 (ITA 2) және американдық телетайп машинасы коды (USTTY) деп аталатын түріне дамыды.