UNISERVO: Первый магнитофон для компьютера UNIVAC I и его эволюция.
UNISERVO I
UNISERVO: первый накопитель на магнитной ленте для компьютера UNIVAC I. Металлические ленты Vicalloy, 128 бит/дюйм, 8 каналов данных. История и характеристики.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
UNISERVO был основным устройством ввода-вывода компьютера UNIVAC I. Это был первый ленточный накопитель для коммерчески продаваемого компьютера. В UNISERVO использовалась металлическая лента: тонкая полоса никелированной фосфорной бронзы (под названием Vicalloy) длиной 1200 футов. Эти металлические ленты и катушки были очень тяжелыми, их общий вес составлял 25 фунтов. Данные записывались в восьми каналах на ленте (шесть для значений данных, один канал контроля четности для проверки ошибок и один канал синхронизации) с плотностью 128 бит на дюйм. Лента могла перемещаться со скоростью 100 дюймов в секунду, обеспечивая номинальную скорость передачи 12 800 символов в секунду. Данные записывались в блоках фиксированного размера, по 60 слов, каждое из которых содержало 12 символов. С учетом пустого пространства между блоками ленты, фактическая скорость передачи составляла около 7200 символов в секунду. UNISERVO поддерживал как прямой, так и обратный режимы при операциях чтения или записи. Это обеспечивало значительные преимущества в приложениях сортировки и объединения данных. Передача данных в процессор UNIVAC I и из него полностью буферизовалась в выделенной памяти размером с один блок, что позволяло выполнять инструкции параллельно с перемещением ленты и передачей данных. Внутренний последовательный канал передачи данных позволял вставлять блок данных с ленты в основную память одной инструкцией. UNIVAC продолжала использовать название UNISERVO для последующих моделей ленточных накопителей (например, UNISERVO II, UNISERVO IIIC, UNISERVO VIII C) для более поздних компьютеров в своей продуктовой линейке. UNISERVO II мог читать металлические ленты с UNIVAC I, а также использовать ленты с более высокой плотностью на основе ПЭТ-пленки и оксида железа, которые стали отраслевым стандартом. Хотя UNIVAC был первым в использовании компьютерных лент и демонстрировал более высокую производительность, чем современные ленточные накопители IBM, именно IBM удалось установить стандарт обмена данными. Позже UNIVAC был вынужден обеспечить совместимость со технологией IBM.
The UNISERVO tape drive was the primary I/O device on the UNIVAC I computer. It was the first tape drive for a commercially sold computer. The UNISERVO used metal tape: a thin strip of nickel plated phosphor bronze (called Vicalloy) 1200 feet long. These metal tapes and reels were very heavy with a combined weight of 25lbs. Data was recorded in eight channels on the tape (six for the data value, one parity channel for error checking, and one timing channel) at a density of 128 bits per inch. The tape could be moved at 100 inches per second, giving a nominal transfer rate of 12,800 characters per second. Data were recorded in fixed size blocks of 60 words of 12 characters each. Making allowance for the empty space between tape blocks, the actual transfer rate was around 7,200 characters per second. The UNISERVO supported both forward and backward modes on read or write operation. This offered significant advantages in data sorting and merging applications. The data transfers to/from the UNIVAC I processor were fully buffered in a one block dedicated memory, permitting instruction execution in parallel with tape movement and data transfer. The internal serial data path permitted inserting a tape data block into main memory in one instruction. UNIVAC continued to use the name UNISERVO for later models of tape drive (e. g., UNISERVO II, UNISERVO IIIC, UNISERVO VIII C) for later computers in their product line. The UNISERVO II could read metal tapes from the UNIVAC I as well as use higher density PET film base/ferric oxide media tapes that became the industry standard. While UNIVAC was first with computer tape, and had higher performance than contemporary IBM tape drives, IBM was able to set the data interchange standard. UNIVAC was later forced to be compatible with the IBM technology.
Технические детали
Движение ленты в UNISERVO I контролировалось одним ведущим валом, соединенным с синхронным двигателем. Движение подающей и принимающей катушек буферизировалось сложной системой шкивов и пружин, поскольку конструкция была разработана до изобретения вакуумного буфера. Лента содержала неотъемлемый лидер, и каждая катушка ленты имела соединительную петлю с этим лидером. Никелированные ленты из фосфористой бронзы были очень абразивными, и для решения этой проблемы тонкая пластиковая износостойкая лента медленно перемещалась над записывающей головкой, между головкой и лентой, предотвращая ее быстрое изнашивание. Металлические ленты также были загрязнены, и медленно обновляемый войлочный очиститель собирал частицы ленты. UNISERVO I обладал функцией высокоскоростной перемотки, и несколько устройств на UNIVAC I могли перемотать ленту, в то время как другие продолжали чтение или запись данных. В более поздних моделях UNISERVO IIA и IIIA пластиковая износостойкая лента и войлочные очистители были исключены, поскольку они в основном использовались с магнитной лентой на основе полиэтилентерефталатной пленки. Обе модели продолжали использовать одноведущие валы и имели конструкцию с вакуумными колоннами. В моделях IIIC и более поздних использовалось NRZI-кодирование для обеспечения совместимости с ленточными накопителями серии IBM 729, которые установили отраслевой стандарт для обмена данными. Ирония заключается в том, что IBM впоследствии перешла на фазовое кодирование в лентах плотностью 1600 бит на дюйм из-за его более высокой надежности данных.
The tape motion in the UNISERVO I was controlled by a single capstan connected to a synchronous motor. Supply and take up reel motion was buffered via a complex pulley string spring arrangement, as the design was prior to the invention of the vacuum column buffer. The tape drive contained a permanent leader, and each tape reel had a connector link to the leader. The nickel plated phosphor bronze tapes were very abrasive, and to counter this problem a thin plastic wear tape was slowly moved over the recording head, between the head and the tape, preventing the recording head from quickly wearing out. The metal tapes also were dirty, and a slowly renewed felt wiper collected tape debris. The UNISERVO I had a high speed rewind capability, and multiple drives on the UNIVAC I could rewind while others continued with data processing reads or writes. The later UNISERVO IIA and IIIA omitted the plastic wear tape and felt wipers, since they were primarily used with PET film base magnetic tape. Both continued the use of single capstan drives and were vacuum column designs. The IIIC and later tapes used NRZI encoding to be compatible with the IBM 729 series tape drives which set the industry standard for data interchange. Ironically, IBM then later switched to phase encoding in its 1600 bit per inch tape generation because of its superior data reliability.