Набор данных

Commodore Datassette 1530

Набор данных ( Commodore : Data ss ette ) - это ленточный накопитель, который широко использовался в 1980-х годах для хранения компьютерных данных на обычных компактных кассетах (CC). Datasette является контаминация из данных ( на английском языке для данных ) и ленты . Название первоначально происходит от Commodore, но позже иногда использовалось для аналогичных устройств на других домашних компьютерах , в том числе. используется Atari , Apple , Robotron , Tandy , Sinclair , Texas Instruments и Amstrad / Schneider .

Диск

Типовая маркировка кассет-вкладышей показаниями счетчиков набора данных и соответствующими названиями компьютерных игр.

Существовали кассеты, конкретно известные как ленты данных (например, продукты Magna или Computape), но они были дорогими и предлагали меньше места для хранения, чем обычные кассеты, так что обычно коммерчески доступные аудиокассеты использовались в качестве кассет данных. Около 100 кбайт можно сохранить на обычной 30-минутной кассете в стандартном формате компьютера Commodore. Используя ускорители загрузки, такие как Turbo Tape , можно сэкономить примерно 1 Мбайт на каждые 30 минут ленты. Скорость передачи данных находится в диапазоне от примерно 300 бит / с до чуть менее 5 кбит / с.

недостаток

Наборы данных сегодня больше не используются, потому что они на много порядков уступают существующим носителям данных по емкости и скорости . Кроме того, почти все наборы данных представляют собой чисто линейные носители, в которых пользователю приходится вручную искать местоположение ленты, утомительно перематывая ее; Это означает, что они в принципе уступают носителям с произвольным доступом , таким как гибкие диски , жесткие диски или CD-ROM .

варианты

Кассетные накопители с произвольным доступом были представлены только в технологиях обработки данных среднего размера , особенно в 1970-е годы; Единственными домашними компьютерами с кассетным накопителем с произвольным доступом являются Philips P2000M 1980 года и портативные Epson HX-20 и PX-8. Оба использовали мини-кассету, разработанную производителем для диктофонов и рассчитанную на запуск / остановку . Оба они содержали около 170 КБ данных.

Также был ряд приводов, в которых использовались специальные кассеты с бесконечным ремнем, такие как MicroDrive от Sinclair или довольно экзотический Entrepo Quick Data Drive для Commodore 64 .

Дальними родственниками Datasette являются диски с данными на VHS - видеокассеты или кассеты с видео-8 сохранения. Из-за их высокой цены они не использовались в домашних компьютерах, но иногда использовались в профессиональном секторе для резервного копирования данных больших архивов, поскольку они предлагали чрезвычайно большую емкость для хранения данных для условий того времени (на 240-минутном VHS магнитной ленте можно было сохранить больше, чем в середине 1980-х, на 240-минутной ленте VHS можно было сохранить 2 гигабайта , что в то время соответствовало содержимому нескольких десятков жестких дисков). Ленточные накопители этого типа также известны как «стримеры».

Даже первые цифровые синтезаторы (а также некоторые аналоговые синтезаторы с опциями хранения, такие как Korg Poly 61 ) часто имели разъем для подключения магнитофона или кассетного магнитофона , через который отдельные пресеты могли быть сохранены на ленте или кассете и вызваны снова вверх. Поскольку сам привод не управлялся соответствующим инструментом, в принципе можно было использовать любой носитель, подходящий для записи звука. Носители, используемые в студиях звукозаписи, со временем менялись, также широко использовались такие цифровые форматы, как DAT , DCC и Minidisc . Сегодня любители классических синтезаторов обычно сохраняют свои пресеты через аудиоинтерфейс персонального компьютера.

Наборы данных 1530 и 1531 от Commodore весят 0,7 кг, имеют ширину 19,5 см, высоту 5 см и глубину 15 см. Они отличаются друг от друга цветом корпуса и типом разъема. Последний имеет 8-контактный круглый штекер mini-DIN только для подключения к домашним компьютерам серии Commodore 264 ( C16 , C116 и Plus / 4 ), с некоторыми моделями 1531 в комплект поставки входит переходник, совместимый с 1530.

технология

Сигнал данных от Datassette: пример звука за 15 секунд (без быстрой зарядки)
Сигнальный ход примерной последовательности данных для Commodore Datassette
Подключение набора данных Commodore 64

Привод, предусилитель и кассетные головки обычного музыкального кассетного магнитофона используются для создания набора данных ; громкоговорители и микрофоны не используются. В качестве дополнительного элемента он имеет демодулятор , который в данном случае является триггером Шмитта и служит для определения переходов через ноль принятого сигнала.

Данные обычно (исключение: компания Atari ) хранятся на ленте с измененной частотной манипуляцией , как показано на рисунке рядом. В этой записи амплитуда не несет никакой информации. Во время считывания и декодирования, после триггера Шмитта, временные интервалы между положительным или отрицательным пересечением нуля сигнала измерялись с использованием модулей таймера, таких как MOS Technology CIA (6526), ​​и информация данных была восстановлена ​​из этой информации времени. На рисунке напротив отрицательные пересечения нуля сигнала, которые важны для восстановления данных, показаны в виде черных кружков на центральной линии. В зависимости от временного интервала можно различить два значения: логическая 1 и логический 0 .

Биты, полученные таким образом по отдельности, затем сдвигаются в регистр сдвига и непрерывно сравниваются со специальными последовательностями битов для синхронизации в начале передачи данных. Первый байт такой последовательности для синхронизации начала блока называется начальным байтом , за которым следуют несколько байтов синхронизации , которые используются для компенсации возможных колебаний в синхронизации полосы путем согласования таймеров. Например, устройство быстрой зарядки Turbo Tape 64, используемое на Commodore 64, использует 0x02 в качестве начального байта , за которым следует последовательность синхронизации 0x08, 0x07, 0x06, 0x05, 0x03, 0x02, 0x01. Затем последовали фактические данные пользователя.

В устройствах Atari использовалась прямая частотная манипуляция. Вместо того, чтобы распознавать нулевые переходы сигнала и измерять их временной интервал, две фиксированные частоты, которые обозначали битовые значения 0 и 1, отфильтровывались из звукового сигнала с использованием полосовых фильтров и сравнивались их амплитуды; более сильный сигнал в каждом случае определял логический уровень, выводимый набором данных Atari. Программы быстрой загрузки нельзя было использовать с наборами данных Atari, так как большинство свойств формата записи фиксировались аппаратным обеспечением устройств.

В некоторых моделях компьютеров ( в том числе Apple II , в Sinclair модели и домашний компьютер KC 85 из ГДР производства) не были подходящими специальные наборами данных от одного производителя. Вместо этого через аудиовходы и выходы можно было подключить любой коммерчески доступный кассетный аудиомагнитофон; в этом случае демодулятор находился в самом компьютере.

Оригинальный IBM PC и IBM PCjr также имели порт для набора данных, который, как и порт клавиатуры , был разработан как 5-контактный круглый разъем DIN-розетки . Однако кассеты в качестве носителей информации уже считались устаревшими, когда IBM PC был представлен для целевого сегмента рынка; Вдобавок к этому набору данных можно было получить доступ только через внутреннюю ROM Basic IBM PC, но не через гораздо более мощную и часто используемую DOS. По этим причинам интерфейс практически не использовался, и, в отличие от более ранних небольших компьютеров, не существовало рынка для картриджей с предварительно записанными программами. Интерфейс больше не использовался в его непосредственном преемнике, IBM PC XT . Что касается PC-BIOS, интерфейс программирования для прикладных программ оставался очень простым и состоял из четырех функций программного прерывания 15h. Это позволяло запускать приводной двигатель (функция 00h, AH = 00h), останавливать (функция 01h, AH = 01h), а также читать (функция 02h) и записывать (функция 03h) определенное количество байтов в лента, которую в CX нужно было указать. В ES: BX должен был быть упомянут указатель на адрес памяти буфера данных. Поскольку DOS - в отличие от работы с дисководами гибких дисков - не предлагала никаких дополнительных процедур для набора данных, только процедуры низкоуровневого доступа BIOS были доступны для использования интерфейса программистами и пользователями, которые находят свои собственные пути. управлять необработанными данными на кассетах приходилось. После того, как интерфейс набора данных исчез, преемники ПК использовали прерывание 15h для других целей. В случае AT PC попытка вызвать подпрограммы набора данных может даже привести к сбою системы.

Для записи и считывания данных важно правильно отрегулировать звуковую головку. Обычно использовалась только одна монофоническая дорожка с типичной полосой пропускания около 10 кГц. Исключением являются устройства Atari, которые помещают данные на одну стереодорожку, а музыкальную дорожку - на другую для поддержки процесса зарядки. Колебания синхронизма, вызванные приводом и кассетой, либо компенсировались соответственно низкой и, следовательно, более устойчивой скоростью передачи данных, либо, в случае некоторых быстрых зарядных устройств, специальными, непрерывно повторяющимися последовательностями синхронизации во время работы, которые, в зависимости от метод, также повторялись в блоках данных.

Иногда появлялись компьютерные журналы со звуковой фольгой, заключенной между страницами, которые при переносе на кассету давали запись, которую можно было прочитать из набора данных, при этом однодорожечная звуковая головка лучше подходила для монофонических записей при условии, что Выход на усиленный громкоговоритель проигрывателя виниловых пластинок был обычным источником звука, который использовался в качестве набора данных и мог заменить кассетный магнитофон. Выделенные устройства Datasette не имели аудиоподключений и не нуждались в смещении 44 кГц для предварительного намагничивания , поскольку модулированные сигналы имели только фиксированные уровни без какой-либо динамики.

Приложения

Его можно сохранить в разных форматах файлов, в зависимости от домашнего компьютера. Самописные программы часто сохранялись в виде одного файла BASIC. Коммерческие программы и игры, такие как программы для гибких дисков, обычно состояли из нескольких файлов (графика заголовков, дополнительные уровни), которые затем перезагружались и часто сохранялись на машинном языке. На обратной стороне кассеты часто была идентичная копия игры или других уровней.

Эмуляторы почти всегда используют кассетные изображения, такие как .TAP и .T64, и реже также настоящие аудиофайлы, такие как .WAV .

В телевизионной программе WDR Computerclub аудиосигналы транслировались как так называемый жесткий бит-рок в BASICODE , который можно было записывать и считывать с помощью набора данных.

галерея

веб ссылки

Commons : ленточные накопители на компакт-кассетах  - коллекция изображений, видео и аудио файлов.

Индивидуальные доказательства

  1. ВК-1531. В: C64-Wiki. Проверено 10 ноября 2014 года .
  2. Как работают ленты Commodore , запрошено 25 октября 2010 г. (английский)
  3. Компьютерный музей Heca ( Памятка от 11 ноября 2014 г. в Интернет-архиве )
  4. o3one.org: Технический справочник программиста по MS-DOS и IBM PC
  5. https://books.google.de/books?id=TnyUV2uY4e0C&pg=PA41
  6. https://www.youtube.com/watch?v=bEmMPOHEdE4