La cinta de 9 pistas es un formato para el almacenamiento de datos en cinta magnética , introducido con IBM System/360 en 1964. Los carretes y medios de cinta magnética de 1 ⁄ 2 pulgadas (12,7 mm) de ancho tienen el mismo tamaño que el anterior IBM de 7 pistas. formato que reemplazó, pero el nuevo formato tiene ocho pistas de datos y una pista de paridad para un total de nueve pistas paralelas. Los datos se almacenan como caracteres de 8 bits , abarcando todo el ancho de la cinta (incluido el bit de paridad). Se han empleado varios métodos de grabación durante su vida a medida que aumentaron la velocidad de la cinta y la densidad de datos, incluidos PE ( codificación de fase ), GCR ( grabación codificada en grupo ) y NRZI ( sin retorno a cero, invertido , a veces pronunciado "nur-"). zeé"). Las cintas vienen en varios tamaños, hasta 3600 pies (1100 m) de longitud.
El tamaño estándar de un byte se estableció efectivamente en ocho bits con el S/360 y la cinta de nueve pistas.
Durante más de 30 años, el formato dominó el almacenamiento fuera de línea y la transferencia de datos, pero a finales del siglo XX quedó obsoleto y el último fabricante de cintas dejó de producir a principios de 2002, [1] y la producción de unidades finalizó el año siguiente. [2]
Una unidad típica de 9 pistas consta de un transporte de cinta (esencialmente todos los mecanismos que mueven la cinta de un carrete a otro más allá de los cabezales de lectura/escritura y borrado) y componentes electrónicos de control y lectura/escritura de datos. El transporte generalmente consta de un motor de suministro, un motor de recogida, cubos para bloquear los carretes de cinta en su lugar, un motor de cabrestante (aunque no necesariamente un rodillo de presión, ver más abajo), un conjunto de cabezal de cinta , rodillos varios que mantienen la cinta en su sitio. un recorrido preciso durante el funcionamiento y columnas de vacío que evitan que la cinta se "enganche". Los datos pueden corromperse por cinta estirada o variaciones en la velocidad de la cinta, por lo que el transporte tiene que guiar la cinta sin dañar sus bordes, moverla con un mínimo de movimiento y aleteo , y darle una tensión que sea baja pero suficiente para mantener la cinta. Contacto constante con el cabezal de lectura/escritura.
Para cargar una cinta, un operador retira el anillo protector (frecuentemente llamado "cinturón de sellado de cinta" porque su propósito es evitar la humedad y el polvo en el medio) del exterior del carrete de cinta e instala la cinta en el centro de suministro, luego Enhebra la guía de cinta a través de los diversos conjuntos de rodillos y en el carrete receptor, instalando tres o cuatro vueltas de cinta para proporcionar suficiente fricción para que el motor receptor pueda tirar de la cinta. Luego, el operador inicia una secuencia automática, a menudo presionando un solo botón, que cierra la ventana protectora, inicia el sistema de vacío y luego mueve la cinta hacia adelante hasta que la tira de aluminio del comienzo de la cinta (BOT) es detectada por un sensor óptico. sensor en la ruta de la cinta. La electrónica de control indica entonces al ordenador de control que la unidad está lista para funcionar.
Al igual que su contraparte de audio, pasar la cinta por los cabezales de lectura/escritura en una unidad de cinta digital de nueve pistas requiere un control preciso, logrado mediante un motor de cabrestante. El motor del cabrestante está diseñado para un funcionamiento muy suave. La retroalimentación a la electrónica de control se logra mediante un tacómetro , generalmente una " rueda tonal " óptica , para controlar la velocidad de la cinta. El arranque y la parada del cabrestante se controlan mediante generadores de rampa para garantizar un espacio entre registros del tamaño adecuado, el espacio entre bloques de información.
El sistema de vacío proporciona un amortiguador físico entre los movimientos de precisión del cabrestante y los grandes movimientos de los carretes al almacenar un trozo corto de cinta en la columna de vacío bajo una tensión relativamente baja. Las columnas de vacío son cámaras abiertas en un extremo, estando las aberturas alineadas con el recorrido de la cinta antes y después de los conjuntos de cabrestante y rodillo. La cantidad de cinta en la columna se controla mediante cuatro sensores ópticos o de vacío ubicados en los lados de las columnas. La electrónica de control mantiene la curva del bucle de cinta entre los dos sensores internos, indicando al carrete de suministro que avance más o se detenga, y al carrete receptor que tome más o se detenga, según sea necesario. Los dos sensores exteriores, en la parte superior e inferior de las columnas, sirven para detectar fallas en el mecanismo de alimentación durante la operación, lo que hace que la electrónica de control apague toda operación del sistema de vacío y transporte de cinta para evitar dañar la cinta. Debido a la tensión proporcionada por las columnas de vacío y al diseño del recorrido de la cinta, la cinta generalmente se mantiene en contacto suficiente con el revestimiento de fricción relativamente alta del cabrestante como para que no se utilice un rodillo de presión.
El movimiento de la cinta en muchos sistemas es bidireccional, es decir, la cinta se puede leer hacia adelante o hacia atrás a petición de la computadora controladora. Debido a que la columna de vacío de suministro mantiene una tensión pequeña y constante en la dirección inversa, el cabrestante puede retroceder sin que la cinta se amontone o se salga de su camino. A diferencia de la mayoría de los sistemas de cintas de audio, el cabrestante y los conjuntos del cabezal están siempre en contacto con la cinta, incluso durante las operaciones rápidas de avance y retroceso, y sólo alejan el conjunto del cabezal del recorrido de la cinta durante el rebobinado a alta velocidad. En algunas unidades, los fabricantes proporcionaron una capacidad de "búsqueda rápida" que puede mover la cinta rápidamente una cierta cantidad de bloques, luego detener la cinta y volver a leer los datos solicitados a velocidad normal.
Las cintas incluyen una tira de aluminio al final de la cinta (EOT). Cuando se encuentra EOT mientras se escribe, se notifica la condición al programa informático. Esto le da al programa la oportunidad de escribir información del final de la cinta mientras todavía hay suficiente cinta para hacerlo.
La detección de BOT y EOT se logra iluminando una pequeña lámpara en la superficie de la cinta en un ángulo oblicuo. Cuando la tira de aluminio (pegado a la cinta) pasa por la lámpara, un fotorreceptor ve el destello de luz reflejado y activa el sistema para detener el movimiento de la cinta. Esta es la razón principal por la que las cámaras fotográficas con flash no están permitidas en los centros de datos con unidades de cinta de 9 pistas, ya que pueden engañar a las unidades de cinta para que detecten falsamente BOT y EOT. [3]
Lo anterior describe un sistema de transporte típico; sin embargo, los fabricantes diseñaron muchos diseños alternativos. Por ejemplo, algunos diseños utilizan una plataforma de transporte horizontal donde el operador simplemente coloca el carrete de cinta en el compartimento del carrete de suministro, cierra la puerta y presiona el botón de carga, luego un sistema de vacío arrastra la cinta a lo largo del camino hasta un centro de recogida. dentro del mecanismo. Algunos diseños eliminan las columnas de vacío en favor de un diseño de accionamiento directo controlado por microprocesador.
Las cintas de 9 pistas 800 NRZI y 1600 PE (codificación de fase) utilizan un espacio entre registros (IRG) de 0,6 pulgadas (15 mm) entre registros de datos para permitir que la cinta se detenga y comience entre registros. Las cintas 6250 GCR utilizan un IRG más ajustado de 0,3 pulgadas (7,6 mm).
Las cintas de 9 pistas tienen adhesivos reflectantes colocados en el lado sin datos a 10 pies (3,0 m) del comienzo de la cinta y a 14 pies (4,3 m) del final de la cinta para facilitar la señalización del hardware para evitar que la cinta se desenrolle. desde los centros. Estas pegatinas reflectantes establecen las marcas de inicio de la cinta (BOT) y fin de la cinta (EOT). 10 pies (3,0 m) de cinta líder y de remolque son suficientemente largas para permitir que la cinta baje y suba por las columnas de aire y se enrolle alrededor del cubo unas cuantas veces. Los 4 pies (1,2 m) adicionales en el remolque son para permitir que el sistema operativo escriba algunos bloques de datos después de la marca EOT para finalizar el segmento de datos de la cinta en un conjunto de datos de varios volúmenes. Los operadores suelen recortar unos cuantos centímetros de cinta guía cuando se desgasta. Si la tira reflectante principal se desprende de la cinta, resulta difícil leer los datos, ya que el punto BOT del conjunto de datos ya no se localiza fácilmente y la orientación BOT es casi imposible. Cuando esto sucede, se agrega una nueva tira BOT a la cinta y sus datos anteriores se consideran perdidos.
Las cintas de nueve pistas tienen densidades de 800, 1600 y 6250 bytes de 8 bits por pulgada, lo que da aproximadamente 22,5 MB, 45 MB y 175 MB respectivamente en una cinta con la longitud habitual de 2400 pies (730 m).
Las unidades de cinta magnética de la serie 2400 se introdujeron con el System/360 y fueron las primeras en utilizar cinta de 9 pistas. Las dimensiones de la cinta y los carretes son idénticas a las utilizadas con unidades de 7 pistas , como la IBM 729 . Pero las cintas más antiguas de 7 pistas sólo se pueden leer y escribir en unidades especiales 2400 equipadas con cabezales de lectura y escritura de 7 pistas y la opción de compatibilidad con 7 pistas.
Las unidades de cinta magnética de la serie 3400 se introdujeron con IBM System/370 . Las principales ventajas del sistema 3400 son la mayor densidad de datos (6250 BPI) y la compatibilidad con el cartucho de "cargador automático", visto por primera vez en el IBM 2420 modelo 7. Antes del cartucho de cargador automático, las cintas se sellaban en una "cinta de sellado de cinta" de plástico. " que rodeaba el carrete y proporcionaba protección contra la contaminación y capacidad para colgar en estantes. El cartucho del cargador automático del 3420 permite al operador de la cinta montar el carrete directamente en el cubo sin tener que quitar la correa de sellado. Esto proporciona un importante ahorro de tiempo y reduce los errores del operador, ya que el operador no tiene que quitar/reemplazar la correa ni enhebrar la cinta en el carrete receptor.
Mientras que las unidades de cinta anteriores tenían columnas de vacío, algunas unidades de cinta IBM, como la unidad 8809 (década de 1980), tienen una situación de montaje plano y no existen columnas de vacío. Las cintas se montan y roscan manualmente. La unidad admite 800 y 1600 bpi. Esta unidad se utiliza en IBM System/36. En IBM as/400/iseries está el 9348-012 y es una unidad de mesa, montaje plano, pero carga automáticamente el carrete de cinta y lo enrosca automáticamente. El 9348 admite cintas de densidad de 1600 y 6250 bpi.
La capacidad máxima de datos de un carrete de 2400 pies, con bloques de 32,767 bytes y grabados a 6250 BPI es de 170 megabytes. Normalmente se utilizan tamaños de bloque mucho más pequeños, como 4K (4.096 bytes), en cuyo caso la capacidad de almacenamiento de la cinta se reduce a 113 megabytes.
Dependiendo del sistema operativo, las cintas están formateadas como EBCDIC (si se utiliza equipo IBM) o ASCII, y están "etiquetadas" (si los datos están precedidos por un encabezado de cinta, que generalmente contiene un nombre y fecha de cinta), "sin etiquetar" " (si la cinta no contiene encabezado) o tener una "etiqueta no estándar" (la cinta tiene un encabezado, pero no se ajusta al formato esperado por el equipo utilizado para leer la cinta).
Los datos a menudo se escriben en la cinta en bloques, en lugar de un registro a la vez. Entre los bloques, hay un espacio entre bloques, que varía según la densidad, pero normalmente mide entre 5/8 y 3/4 de pulgada de largo. Para maximizar la cantidad de datos almacenados en una cinta, se debe minimizar el número de espacios en blanco. Además, los datos almacenados en bloques se pueden leer y escribir más rápidamente que los datos almacenados un registro a la vez. La desventaja es que la corrupción de datos dentro de un bloque puede provocar la pérdida de varios registros.
