DECtape , первоначально называвшийся Microtape , представляет собой носитель данных на магнитной ленте, используемый во многих компьютерах Digital Equipment Corporation , включая PDP-6 , PDP-8 , LINC-8 , PDP-9 , PDP-10 , PDP-11 , PDP-12. и PDP-15 . В 32-битных системах DEC была реализована поддержка VAX/VMS , но она не стала официальной частью линейки продуктов.
DECtapes [1] имеют ширину 3 ⁄ 4 дюйма (19 мм) и отформатированы в блоки данных, каждый из которых можно читать или записывать индивидуально. На каждой ленте хранится 184 КБ 12-битных слов PDP-8 или 144 КБ 18-битных слов. Размер блока составляет 128 12-битных слов (для 12-битных машин) или 256 18-битных слов для других машин (16, 18, 32 или 36-битные системы). [2]
С точки зрения программирования, [1] : стр.505 [3] , поскольку система блочно-ориентирована и допускает произвольный поиск, DECtape ведет себя как очень медленный дисковод. [4]
DECtape берет свое начало от ленточной системы LINCtape , [1] : 215 , которая была первоначально разработана Уэсли Кларком в Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института как неотъемлемая часть компьютера LINC . Существуют простые инструкции LINC для чтения и записи блоков ленты с использованием одной машинной инструкции. [5] Проект LINC, включая LINCtape, был передан в общественное достояние, поскольку его разработка финансировалась правительством. Диски LINCtape производились несколькими компаниями, в том числе Digital.
В свою очередь, происхождение LINCtape можно найти в системе магнитной ленты для исторического компьютера Lincoln Laboratory TX-2 , разработанного Ричардом Л. Бестом и Т.С. Стокбрандом. Ленточная система TX -2 является прямым предком LINCtape, включая использование двух резервных наборов по пять дорожек и прямой транспортер ленты, но она использует физически несовместимый формат ленты (лента ½ дюйма на 10-дюймовых катушках, где Ленты LINC и DECtape использовали ¾-дюймовую ленту на 4-дюймовых катушках). [6] [7]
Компания Digital первоначально представила Type 550 Microtape Control и Type 555 Dual Microtape Transport в качестве периферийных устройств для компьютеров PDP-1 и PDP-4 , оба 18-битных машин. DEC рекламировала доступность этих периферийных устройств в марте и мае 1963 года, а к ноябрю уже велось планирование предложения продукта для 12-битного PDP-5 и 36-битного PDP-6 , даже несмотря на то, что это потребовало изменения в записи. формат. [8] [9] В первоначальных спецификациях контроллера Type 550 обсуждается значительное преимущество по сравнению с LINCtape, возможность чтения и записи в любом направлении. [10] К концу 1964 года транспорт Тип 555 продавался как транспорт DECtape. [11]
Ленточный транспорт, используемый в LINC, по существу такой же, как и транспорт типа 555, с теми же интерфейсными сигналами и тем же физическим ленточным носителем. Однако контроллеры LINC и DEC несовместимы, а положения подающей и приемной катушек в форматах лент LINC и DEC были поменяны местами. Хотя LINCtape поддерживает высокоскоростной двунаправленный поиск блоков, он поддерживает только реальные операции чтения и записи данных в прямом направлении. DECtape использует существенно другой формат дорожки меток, чтобы обеспечить возможность операций чтения и записи в любом направлении, хотя не все контроллеры DECtape поддерживают обратное чтение. Компания DEC подала заявку на патент на расширенные функции, включенные в DECtape, в конце 1964 года. [12] Изобретатель, указанный в этом патенте, Томас Стокбранд, также является автором статьи о ленточной системе TX-2, на основе которой была получена лента LINC. . [6]
В конце концов, ленточный контроллер TC12-F на PDP-12 поддерживал как LINCtape, так и DECtape на одном и том же транспортном средстве. Как и более ранний LINC-8 , PDP-12 представляет собой PDP-8, дополненный аппаратной поддержкой набора команд LINC и соответствующей лабораторной периферии.
DECTape был разработан так, чтобы быть достаточно надежным и долговечным, чтобы его можно было использовать в качестве основного носителя данных для операционной системы (ОС) компьютера . Можно, хотя и медленно, использовать диск DECTape для запуска небольшой ОС, такой как OS/8 или OS/12. Система будет настроена на размещение временных файлов подкачки на втором диске DECTape, чтобы не замедлять доступ к основному диску, на котором хранятся системные программы.
После своего появления DECtape считался значительным улучшением по сравнению с загружаемыми вручную бумажными лентами, которые нельзя было использовать для поддержки файлов подкачки, необходимых для практического разделения времени . Первые жесткие диски и барабанные накопители были очень дорогими, ограниченными в емкости и заведомо ненадежными, поэтому DECtape стал прорывом в поддержке первых систем разделения времени на компьютерах DEC. Легендарный PDP-1 в Массачусетском технологическом институте , где развивалась ранняя культура компьютерных хакеров , использовал несколько приводов DECtape для поддержки примитивного сообщества обмена программным обеспечением. Система жесткого диска (когда она работала) считалась «временным» устройством хранения файлов, используемым из соображений скорости, и ему нельзя было доверять хранение файлов для долгосрочного хранения. Пользователи компьютеров будут хранить на DECtapes свои личные рабочие файлы, а также программное обеспечение, которым можно будет поделиться с другими.
Конструкция DECtape и его контроллеров сильно отличается от конструкции любого другого типа стримера или контроллера того времени. Лента имеет ширину 0,75 дюйма (19 мм) и вмещает 6 дорожек данных, 2 дорожки меток и 2 дорожки тактовых импульсов, при этом данные записываются со скоростью примерно 350 бит на дюйм (138 бит на см). Каждая дорожка соединяется с несмежной дорожкой для резервирования за счет параллельного подключения головок ленты; в результате электроника работает только с 5 дорожками: дорожкой тактовой частоты, дорожкой меток и 3 дорожками данных. Использовалась манчестерская кодировка (PE) . Дорожки часов и меток записываются только один раз, когда лента форматируется; после этого они доступны только для чтения. [13] Это означало, что «отсев» на одном канале можно было допустить; даже отверстие, пробитое в ленте дыроколом диаметром 0,25 дюйма (6,4 мм), не приведет к сбою считывания. [14]
Еще одной причиной необычайно высокой надежности DECtape является использование ламинированной ленты: магнитный оксид находится между двумя слоями майлара , а не находится на поверхности, как это обычно бывает в других типах магнитных лент. Это позволяет ленте выдерживать многие тысячи проходов по головкам ленты, не изнашивая оксидный слой, который в противном случае произошел бы при интенсивном использовании файла подкачки в системах с разделением времени.
Фундаментальная долговечность и надежность DECtape была подчеркнута, когда в начале 1970-х годов была изменена конструкция монтажных втулок для катушек с лентой. Оригинальная металлическая ступица с удерживающей пружиной была заменена более дешевой цельной пластиковой ступицей с 6 гибкими рычагами в форме «морской звезды» или «цветка». Когда дефектная партия этих концентраторов новой конструкции была отправлена на новые накопители DECtape, эти концентраторы со временем расшатывались. В результате катушки DECtape падали с приводов, обычно при вращении на полной скорости, как при сквозном поиске. Катушка с лентой падала на пол и катилась по прямой линии или по кругу, часто разматывая и запутывая ленту на ходу. Несмотря на это ужасающее зрелище, отчаявшиеся пользователи осторожно распутывали эту ленту и с трудом наматывали ее обратно на катушку, а затем снова устанавливали ее на втулку с помощью бумажной прокладки, чтобы плотнее удерживать катушку. Данные на испорченной DECtape часто можно было полностью восстановить и скопировать на другую ленту при условии, что исходная лента была только несколько раз смята, а не растянута и не сломана. Чтобы решить проблему, DEC быстро издала приказ о технических изменениях (ECO) для замены неисправных концентраторов. [15]
В конце концов, часто используемый или злоупотребляемый DECtape начинает становиться ненадежным. Операционная система обычно запрограммирована на повторение неудачной операции чтения, которая часто завершается успехом после нескольких попыток. Опытные пользователи DECtape научились замечать характерное «чистящее обувь» движение неисправной DECtape, когда ее неоднократно пропускают вперед и назад по головкам ленты, и изымали ленту из дальнейшего использования.
Компания Computer Operations Inc (COI) из Белтсвилля, штат Мэриленд, предложила клон DECtape в 1970-х годах. Первоначально COI предлагала LINC-стримеры для компьютеров производства Data General , Hewlett-Packard и Varian , лишь вскользь упоминая о его сходстве с DECtape. [16] [17] Хотя ленты DECtape и LINC физически взаимозаменяемы, формат данных COI, первоначально использовавшийся для 16-битных миникомпьютеров, отличался как от формата, используемого LINC, так и от формата, используемого на DECtape. [18] Когда COI предложила LINC Tape II с поддержкой DEC PDP-8 , PDP-11 , Data General Nova , Interdata 7/32 , HP 2100 , Honeywell 316 и нескольких других компьютеров в 1974 году, цена накопителя составляла 1995 долларов. и его явно рекламировали как совместимого с DECTape. [19] [20] [21]
В 1974 году DEC обвинила COI в нарушении патентных прав. COI, в свою очередь, подала иск, утверждая, что патент DEC недействителен по нескольким причинам, включая утверждения о том, что DEC продавала оборудование на основе DECtape более года до подачи заявки на патент, что они не смогли должным образом раскрыть предшествующий уровень техники, и что ключевые утверждения патента DEC находились в открытом доступе. Бюро по патентам и товарным знакам США признало патент DEC недействительным в 1978 году. [12] [22] Судебное разбирательство продолжалось до 1980-х годов. [23] [24]
DECtape II был представлен примерно в 1978 году и имеет аналогичную блочную структуру, но использует гораздо меньшую ленту шириной 0,150 дюйма (3,8 мм) [25] (той же ширины, что и аудиокомпакт- кассета ). Лента упакована в специальный предварительно отформатированный миниатюрный картридж DC150 , состоящий из прозрачной пластиковой крышки, закрепленной на текстурированной алюминиевой пластине. Размеры картриджа 2.+3 ⁄ 8 на 3+3 ⁄ 16 на 1 ⁄ дюйма (60 мм × 81 мм × 13 мм). Привод TU58 DECTape II имеет последовательный интерфейс RS-232 , что позволяет использовать его с обычными последовательными портами, которые очень распространены в современных процессорах Digital.
Из-за своей низкой стоимости TU58 был установлен на несколько различных систем (включая VT103 , PDP-11/24 и /44 и VAX-11/730 и /750) в качестве стандартного устройства DEC для распространения программных продуктов и для загрузки диагностических программ и микрокода . Первая версия TU58 налагала очень жесткие временные ограничения на небуферизованные UART, которые тогда использовались Digital, но более поздняя версия прошивки облегчила проблемы управления потоком. Однопользовательскую операционную систему RT11 можно загрузить с TU58, но относительно медленное время доступа к стримеру делает использование системы сложной задачей для нетерпеливого пользователя .
Как и его предшественник DECtape, а также более быстрые дискеты RX01, используемые в VAX-11/780 , картридж DECtape II имеет емкость около 256 килобайт. В отличие от исходных носителей DECtape, картриджи DECtape II нельзя форматировать на стримерах, продаваемых конечным пользователям, и их необходимо приобретать в предварительно отформатированном на заводе состоянии.
TU58 также используется с другими компьютерами, такими как система машинного зрения Automatix Autovision и контроллер робота AI32. Драйвер TU58 доступен для современных ПК под управлением DOS . [26]
Ранние серийные TU58 имели некоторые проблемы с надежностью и взаимозаменяемостью данных, которые в конечном итоге были решены. Однако быстрый прогресс в технологии недорогих гибких дисков , которые имели преимущество в скорости, вскоре обогнал DECtape II и сделал его устаревшим.
