Перфолента

Перфолента
Памятка программиста, 1960-е годы. Машинный код «Минск-22»: код перфоленты и значение кода

Перфоле́нта (сокр. от «перфорированная лента») — носитель информации в виде бумажной, нитроцеллюлозной или ацетилцеллюлозной ленты с отверстиями[1]. Первые перфоленты использовались с середины XIX века в телеграфии, отверстия в них располагались в несколько рядов (кодовых дорожек), число которых зависело от используемого телеграфного кода; в частности, азбука Морзе записывалась двумя рядами, код Бодо — пятью. Впоследствии были популярным носителем информации для ЭВМ (примерно до середины 1980-х годов). Вытеснены другими носителями информации. В настоящее время в России существует вид телеграммы «криптограмма на перфоленте»[2].

История возникновения

Серия из перфокарт, использовавшихся в ткацких станках Жаккарда

Прообразом перфолент стали перфокарты, начавшие использоваться в XIX веке для управления жаккардовыми ткацкими станками[3]. Объединённые особым образом перфокарты образовывали ленту, которую можно удобно изменять. Постепенно этот поток поступающих карт с данными эволюционировал в одну «непрерывную карту» или ленту[4].

Перфолента с азбукой Морзе

Перфолента использовалась в автоматическом телеграфном аппарате Ч. Уитстона, созданном в 1858 году. Пробитые в ней кодовые отверстия обозначали точки и тире азбуки Морзе, что позволяло передавать до 500 символов в минуту — в пять-шесть раз больше, чем при ручной работе посредством телеграфного ключа. В дальнейшем перфоленты использовались и в телетайпах[5].

Типы лент

Перфолента для компьютера Марк I, содержащая отметки объёма программы

С середины XX века перфоленты стали использоваться в качестве носителя информации для первых электромеханических вычислительных машин. В одном из первых таких устройств, компьютере Марк I, использовались перфоленты с разрядностью в 24 бита[6].

Слово «Wikipedia» в коде ASCII, записанное на семирядной перфоленте

Позднее оформились стандарты на перфоленты, предусматривающие использование пяти- и восьмирядных лент. В СССР форматы лент, аналогичные западным, были закреплены в ГОСТ 10860 «Ленты перфорированные средств вычислительной техники, аппаратуры передачи данных и телеграфных аппаратов», также допускавшем использование пяти- и восьмирядных лент.

В середине ленты расположена дополнительная дорожка с более мелкой перфорацией, так называемая «транспортная дорожка». Она служит для перемещения ленты с помощью зубчатого колеса. В ручных оптических считывателях она используется как индексная (тактовая) дорожка. При указании количества рядов (бит) эту дорожку не учитывают.

Благодаря простоте устройств ввода-вывода перфолента получила распространение в компьютерной технике. Поздние компьютерные перфоленты имели ширину 7 или 8 рядов и использовались для записи кода ASCII или его модификаций (в частности, КОИ-7). Существовали ленты и с другим количеством рядов (даже с 2 рядами). Перфоленты использовались в мини-компьютерах для ввода-вывода информации и для управления станками с ЧПУ до середины 1980-х годов и впоследствии были вытеснены магнитными носителями информации.

Недостатком бумажных, наиболее массовых, перфолент по сравнению с перфокартами являлась низкая механическая прочность ленты и невозможность «ручного редактирования» текстовых файлов (добавлением или заменой перфокарт в колоде). По сравнению с магнитными лентами основными недостатками перфолент была низкая скорость чтения/записи, низкая плотность и невозможность перезаписи информации.

Были попытки использовать ленты из пластиков, таких как лавсан, но это требовало специального оборудования для записи.

Максимальная скорость записи — до 80—150 байт/с, максимальная скорость считывания — до 1500 байт/с (например, с помощью фотосчитывателя FS1501). Перфолента при этом движется со скоростью до 4 м/с (при плотности записи 2,54 мм на байт). Способ записи — механический (например, пробивающие перфораторы ПЛ20, ПЛ-80 и др.), способ считывания — как механический (например, 8-контактный считыватель Soemtron 472/3), так и оптический (фотосчитыватели FS751, FS1501 и др.). При записи бумажные кружочки от пробитых отверстий попадают в съёмный контейнер. Со стороны выхода перфоленты из считывающего устройства может размещаться подмотчик перфоленты.

Перфолента со специально подобранной последовательностью кодов, имитирующей понятный текст
Перфолента на мозаике НИИ экспериментальной и клинической медицины (НИИЭКМ), Новосибирск

В искусстве

Перфолента широко использовалась в соцреализме как элемент оформления и пропаганды, как некий символ прогресса: её использовали на плакатах, а также по сей день можно увидеть на муралах и мозаиках советского времени, прежде всего на научных и учебных учреждениях.

См. также

Примечания

  1. Перфорационная лента // Словарь по кибернетике / Под ред. В. С. Михалевича. — К.: Гл. ред. УСЭ им. М. П. Бажана, 1989. — 751 с. — ISBN 5-88500-008-5.
  2. Постановление Правительства РФ от 28.05.2022 г. № 968 «Об утверждении Правил оказания услуг телеграфной связи», п. 24
  3. История «мягких» (гибких) накопителей. Хабр (6 октября 2016). Дата обращения: 30 сентября 2023.
  4. Clive Maxfield. How it was: Paper tapes and punched cards (англ.). EE Times[англ.] (13 октября 2011). Дата обращения: 6 июня 2018. Архивировано 12 июня 2018 года.
  5. Перфоносители. Дата обращения: 14 февраля 2024. Архивировано 14 февраля 2024 года.
  6. Georgi Dalakov. History of computers: The MARK computers of Howard Aiken (англ.). History-Computer. Дата обращения: 12 января 2011. Архивировано 15 февраля 2011 года.

Литература

  • В. И. Адасько, Ю. А. Кащавцев, В. Б. Пац. Устройства ввода-вывода современных вычислительных машин. — М.: Энергия, 1971. — (Библиотека по автоматике).