Fita de 9 trilhas - 9 track tape

Unidades de fita IBM 2401 System / 360 que introduziram o formato de 9 trilhas
Carretel de tamanho real de fita de 9 trilhas.

O IBM System / 360 , anunciado em 1964, introduziu o que agora é geralmente conhecido como fita de 9 trilhas . A mídia e as bobinas de fita magnética de 1 ⁄ 2  polegadas (12,7 mm) de largura têm o mesmo tamanho do formato anterior de trilha do IBM 7 que ele substituiu, mas o novo formato tem oito trilhas de dados e uma trilha de paridade para um total de nove trilhas paralelas. Os dados são armazenados como caracteres de 8 bits , abrangendo toda a largura da fita (incluindo o bit de paridade). Vários métodos de gravação têm sido empregados durante sua vida útil conforme a velocidade da fita e a densidade de dados aumentam, incluindo PE ( codificação de fase ), GCR ( gravação codificada em grupo ) e NRZI ( sem retorno a zero, invertido , às vezes pronunciado "nur-zee" ) As fitas vêm em vários tamanhos, até 3.600 pés (1.100 m) de comprimento.

O tamanho padrão de um byte foi efetivamente definido em oito bits com o S / 360 e fita de nove trilhas.

Por mais de 30 anos, o formato dominou o armazenamento off-line e a transferência de dados, mas no final do século 20 ele estava obsoleto, e o último fabricante de fitas encerrou a produção no início de 2002, com a produção de drives terminando no ano seguinte.

Operação típica

Unidade de fita de 9 trilhas usada com minicomputadores DEC
Dentro de uma unidade de fita de 9 trilhas. As colunas de vácuo são os dois retângulos cinza à esquerda.

Uma unidade típica de 9 pistas consiste em um transporte de fita - essencialmente toda a mecânica que move a fita de uma bobina para outra, passando pelas cabeças de leitura / gravação e apagamento - e suporte eletrônico de controle e leitura / gravação de dados. O transporte normalmente consiste em motor de alimentação, motor de recolhimento, cubos para travar as bobinas de fita no lugar, um motor cabrestante (embora não necessariamente um rolo de pressão, veja abaixo), conjunto de cabeça de fita , rolos diversos que mantêm a fita em uma precisão caminho durante a operação e colunas de vácuo que evitam o 'arrebentamento' da fita. Os dados podem ser corrompidos por fita esticada ou variações na velocidade da fita, então o transporte deve guiar a fita sem danificar suas bordas, movê-la com o mínimo de oscilação e vibração e dar a ela uma tensão baixa, mas suficiente para mantê-la dentro contato constante com a cabeça de leitura / gravação.

Para carregar uma fita, um operador remove o anel de proteção (frequentemente chamado de "correia de vedação de fita" porque seu objetivo é evitar umidade e poeira na mídia) do lado de fora do carretel de fita e instala a fita no hub de abastecimento, em seguida enfia o guia da fita através dos vários conjuntos de rolos e na bobina de recolhimento, instalando três ou quatro voltas de fita para fornecer atrito suficiente para que o motor de recolhimento seja capaz de puxar a fita. O operador então inicia uma sequência automática, muitas vezes pressionando um único botão, que fecha a janela de proteção, inicia o sistema de vácuo e, em seguida, move a fita para frente até que a tira de folha de início da fita (BOT) seja detectada por um óptico sensor no caminho da fita. A eletrônica de controle indica então ao computador de controle que a unidade está pronta para operação.

Como sua contraparte de áudio, mover a fita pelas cabeças de leitura / gravação em uma unidade de fita digital de nove trilhas requer controle preciso, realizado por um motor de cabrestante. O motor cabrestante é projetado para uma operação muito suave. O feedback para a eletrônica de controle é realizado por um tacômetro , geralmente uma " roda de tom " ótica , para controlar a velocidade da fita. A partida e a parada do cabrestante são controladas por geradores de rampa para garantir uma lacuna entre registros de tamanho adequado, a lacuna entre os blocos de informações.

O sistema de vácuo fornece um amortecedor físico entre os movimentos de precisão do cabrestante e os grandes movimentos das bobinas, armazenando um pequeno pedaço de fita na coluna de vácuo sob tensão relativamente baixa. As colunas de vácuo são câmaras abertas em uma extremidade, as aberturas alinhadas com o caminho da fita antes e depois dos conjuntos cabrestante e rolete. A quantidade de fita na coluna é controlada por quatro sensores ópticos ou de vácuo nas laterais das colunas. A eletrônica de controle mantém a curva do loop da fita entre os dois sensores internos, indicando que a bobina de suprimento deve alimentar mais ou a bobina de recolhimento para pegar mais conforme necessário. Os dois sensores externos, na parte superior e inferior das colunas, servem para detectar defeitos no mecanismo de alimentação durante a operação, fazendo com que a eletrônica de controle desligue todas as operações do transporte da fita e do sistema de vácuo para evitar danos à fita. Por causa da tensão fornecida pelas colunas de vácuo e o design do caminho da fita, a fita é geralmente mantida em contato suficiente com o revestimento de fricção relativamente alto no cabrestante para que um rolo de pressão não seja usado.

O movimento da fita em muitos sistemas é bidirecional, ou seja, a fita pode ser lida para frente ou para trás a pedido do computador de controle. Como a coluna de vácuo de suprimento mantém uma tensão pequena e constante na direção reversa, o cabrestante pode avançar para trás sem que a fita se amontoe ou saia de seu caminho. Ao contrário da maioria dos sistemas de fita de áudio, o cabrestante e os conjuntos da cabeça estão sempre em contato com a fita, mesmo durante as operações de avanço e retrocesso rápido, apenas movendo o conjunto do cabeçote para longe do caminho da fita durante o retrocesso em alta velocidade. Em algumas unidades, os fabricantes fornecem um recurso de "busca rápida", que pode mover a fita rapidamente por um certo número de blocos e, em seguida, interromper a fita e voltar a ler os dados solicitados na velocidade normal.

As fitas incluem uma tira de folha de fim de fita (EOT). Quando o EOT é encontrado durante a gravação, o programa de computador é notificado sobre a condição. Isso dá ao programa a chance de gravar informações sobre o fim da fita enquanto ainda há fita suficiente para fazê-lo.

A detecção de BOT e EOT é obtida iluminando uma pequena lâmpada na superfície da fita em um ângulo oblíquo. Quando a tira de folha metálica (colada na fita) passa pela lâmpada, um foto-receptor vê o flash de luz refletido e aciona o sistema para interromper o movimento da fita. Este é o principal motivo pelo qual as câmeras fotográficas com flash não são permitidas em centros de dados com unidades de fita de 9 trilhas, uma vez que podem enganar as unidades de fita para detectar BOT e EOT erroneamente.

O acima descreve um sistema de transporte típico; no entanto, os fabricantes desenvolveram muitos designs alternativos. Por exemplo, alguns projetos usam um deck de transporte horizontal onde o operador simplesmente coloca o carretel de fita no compartimento do carretel de suprimento, fecha a porta e pressiona o botão de carregamento e, em seguida, um sistema de vácuo puxa a fita ao longo do caminho e para um centro de recolhimento dentro do mecanismo. Alguns projetos eliminam as colunas de vácuo em favor de um projeto de acionamento direto controlado por microprocessador.

Detalhes técnicos

As fitas 800 NRZI e 1600 PE (codificação de fase) de 9 trilhas usam um intervalo entre registros (IRG) de 0,6 polegadas (15 mm) entre os registros de dados para permitir que a fita pare e comece entre os registros. As fitas 6250 GCR usam um IRG mais apertado de 0,3 polegadas (7,6 mm).

As fitas de 9 trilhas têm adesivos reflexivos colocados no lado não relacionado a dados a 10 pés (3,0 m) do início da fita e a 14 pés (4,3 m) do final da fita para facilitar a sinalização do hardware para evitar que a fita se desenrole dos hubs. Esses adesivos reflexivos estabelecem as marcas de início da fita (BOT) e fim da fita (EOT). 10 pés (3,0 m) de fita guia e trailer são suficientemente longos para permitir que a fita desça e suba nas colunas de ar e enrole ao redor do cubo algumas vezes. Os 4 pés (1,2 m) extras no trailer permitem que o sistema operacional tenha espaço para gravar alguns blocos de dados após a marca EOT para finalizar o segmento de dados da fita em um conjunto de dados de vários volumes. Os operadores geralmente cortam alguns centímetros da fita guia quando ela fica desgastada. Se a tira reflexiva principal se desprender da fita, torna-se difícil ler os dados, uma vez que o ponto BOT do conjunto de dados não é mais facilmente localizado e a orientação do BOT é quase impossível. Quando isso acontece, uma nova faixa de BOT é adicionada à fita e seus dados anteriores são considerados perdidos.

As fitas de nove trilhas têm densidades de 800, 1600 e 6250 bytes de 8 bits por polegada, dando aproximadamente 22,5 MB, 45 MB e 175 MB, respectivamente, em uma fita com o comprimento normal de 2.400 pés (730 m).

Gerações IBM

Modelo IBM 2400 Series 3400 Series
Números de modelo 2401, 2415, 2420 3410, 3420, 3422, 3440
Densidade (bits / in / trilha) 800, 1600 800, 1600, 6250
Velocidade da fita (in / s) 18,75–200 120–200
Taxa de transferência (B / s) 15.000-320.000 1.250.000
Lacuna entre blocos (dentro) 0,6 0,3
Velocidade de retrocesso (bobina completa) 1-4 minutos 51-180 segundos
Hora de início (ms)
Tempo de parada (ms)
Comprimento da bobina (ft) 2400 máx. 2400 máx.
Composição de base Plástico Plástico

2400 Series

As unidades de fita magnética da série 2400 foram introduzidas com o System / 360 e foram as primeiras a usar fita de 9 trilhas. As dimensões da fita e das bobinas são idênticas às usadas com unidades de 7 trilhas , como o IBM 729 . Mas as fitas de 7 trilhas mais antigas podem ser lidas e gravadas apenas em drives especiais de 2400 equipados com cabeçotes de leitura e gravação de 7 trilhas e a opção de compatibilidade de 7 trilhas.

3400 Series

As unidades de fita magnética da série 3400 foram introduzidas com o IBM System / 370 . As principais vantagens do sistema 3400 são a densidade de dados mais alta (6250 BPI) e o suporte do cartucho "autoloader", visto pela primeira vez no IBM 2420 modelo 7. Antes do cartucho autoloader, as fitas eram seladas em um "cinto de vedação de fita" de plástico "que envolvia a bobina e fornecia proteção contra contaminação e capacidade de suspensão em prateleiras. O cartucho autoloader do 3420 permite ao operador de fita montar o carretel diretamente no cubo, sem ter que remover a correia de vedação. Isso proporciona uma economia de tempo significativa e reduz os erros do operador, uma vez que o operador não precisa remover / substituir a correia ou passar a fita na bobina de recolhimento.

Outras unidades IBM

Embora as unidades de fita anteriores tenham colunas de vácuo, algumas unidades de fita IBM, como a unidade 8809 (anos 1980), têm uma situação de montagem plana e não existem colunas de vácuo. As fitas são montadas e rosqueadas manualmente. A unidade suporta 800 e 1600 bpi. Esta unidade é usada no IBM System / 36. No IBM as / 400 / iseries existe o 9348-012 e é um drive de mesa, montagem plana, mas carrega automaticamente o carretel de fita e o encadeia automaticamente. O 9348 oferece suporte a fitas de densidade de 1600 e 6250 bpi.

Outra informação

A capacidade máxima de dados de uma bobina de 2400 pés, com blocos de 32.767 bytes e registrada em 6250 BPI é de 170 megabytes. Normalmente, são usados ​​tamanhos de bloco muito menores, como 4K (4.096 bytes), caso em que a capacidade de armazenamento da fita é reduzida para 113 megabytes.

Dependendo do sistema operacional, as fitas são formatadas como EBCDIC (se equipamento IBM for usado) ou ASCII, e são "rotuladas" (se os dados forem precedidos por um cabeçalho de fita, normalmente contendo um nome de fita e data), "sem etiqueta "(se a fita não contiver cabeçalho) ou apresentar" etiqueta fora do padrão "(a fita possui cabeçalho, mas não está de acordo com o formato esperado pelo equipamento de leitura da fita).

Os dados geralmente são gravados na fita em blocos, em vez de um registro por vez. Entre os blocos, há uma lacuna entre blocos, que varia dependendo da densidade, mas normalmente tem 5/8 a 3/4 de polegada de comprimento. Para maximizar a quantidade de dados armazenados em uma fita, o número de lacunas deve ser minimizado. Além disso, os dados armazenados em blocos podem ser lidos e gravados mais rapidamente do que os dados armazenados em um registro por vez. A desvantagem é que a corrupção de dados em um bloco pode causar a perda de vários registros.

Exemplos

  • Carretel de fita de 1/2 "em caixa protetora

  • Duas fitas pequenas de 1/2 ", frente e verso

  • Tiras de folha de alumínio marcam o início e o fim da fita

  • O anel de proteção contra gravação impede que a fita seja gravada quando removida

  • Uma biblioteca típica de fita magnética de meia polegada

  • 3M 777 High Grade 6250 CPI - Fita de segurança para computador

Padrões

  • ANSI INCITS 40-1993 (R2003) Fita magnética não gravada para intercâmbio de informações (9 faixas, 800 cpi [caracteres por polegada], NRZI ; 1600 cpi, PE ; e 6250 cpi, GCR )
  • ISO / IEC 1863: 1990 fita magnética de 9 trilhas, 12,7 mm ( 1 ⁄ 2 pol.) De largura para intercâmbio de informações usando NRZ1 a 32 ftpmm (transições de fluxo por milímetro, 800 transições de fluxo por polegada ou ftpi) ou 32 cpmm (caracteres por milímetro, 800 caracteres por polegada ou cpi)
  • ISO / IEC 3788: 1990 fita magnética de 9 trilhas, 12,7 mm ( 1 ⁄ 2 pol.) De largura para intercâmbio de informações usando codificação de fase a 126 ftpmm (3.200 ftpi), 63 cpmm (1.600 cpi)
  • ANSI INCITS 54-1986 (R2002) Fita magnética gravada para intercâmbio de informações (6250 cpi, gravação codificada em grupo )
  • ANSI INCITS 27-1987 (R2003) Rótulos de fita magnética e estrutura de arquivos para intercâmbio de informações

Outros fabricantes de drives

Fabricantes de mídia

  • 3M agora Imation - O primeiro fabricante de fitas de 9 faixas.
  • Graham Magnetics - O último fabricante a produzir uma nova fita de 9 pistas (2001).

Referências

links externos