DEC Type 570
Selon la configuration, le lecteur peut fonctionner jusqu’à 112,5 pouces par seconde et atteindre un débit maximal de 90 000 caractères par seconde.
Fiche technique du DEC Type 570
- Constructeur : Digital Equipment Corporation (DEC)
- Désignation : Magnetic Tape Transport Type 570
- Première documentation commerciale connue : 1964
- Catégorie : lecteur-enregistreur de bandes magnétiques
- Support : bande magnétique de 1/2 pouce
- Longueur habituelle : 2 400 pieds, soit environ 732 mètres
- Format : 7 pistes, dont 6 pistes de données et 1 piste de parité
- Codage : NRZI
- Densités : 200, 556 ou 800 caractères par pouce
- Vitesses : 75 ou 112,5 pouces par seconde selon la configuration
- Débit maximal : 90 000 caractères par seconde
- Poids : environ 850 livres, soit 386 kg
Le lecteur n’est pas la bande
Pour comprendre le Type 570, il faut distinguer plusieurs éléments :
- la bande magnétique est le support sur lequel les données sont enregistrées ;
- la bobine maintient cette bande enroulée ;
- le Type 570 entraîne la bande et assure sa lecture ou son écriture ;
- un contrôleur externe transmet les commandes de l’ordinateur et organise les transferts de données.
On peut donc comparer le Type 570 au lecteur d’une cassette ou d’une disquette : le support contient les informations, tandis que le lecteur fournit le mécanisme et l’électronique nécessaires pour y accéder.
Une bande conçue pour les grands fichiers
Le Type 570 utilise des bobines compatibles avec les standards IBM, d’un diamètre maximal de 10,5 pouces. Une bobine peut recevoir jusqu’à 2 400 pieds de bande, soit environ 732 mètres.
Contrairement à la DECtape, la bande du Type 570 n’est pas organisée en blocs possédant chacun une adresse permanente. Les données sont enregistrées sous la forme d’une succession d’enregistrements, séparés par de courtes zones laissées vierges.
L’accès est donc essentiellement séquentiel. Pour atteindre un enregistrement éloigné, le lecteur doit faire défiler les données situées avant lui.
Ce fonctionnement convient particulièrement :
- aux sauvegardes ;
- aux longues séries de mesures scientifiques ;
- aux fichiers de gestion traités dans l’ordre ;
- aux transferts de données entre ordinateurs compatibles.
En revanche, il est moins adapté à la consultation répétée de petites informations dispersées. Un disque ou un support organisé en blocs adressables est alors beaucoup plus efficace.
Comment les données sont-elles enregistrées ?
Sept pistes en parallèle
La largeur de la bande est divisée en sept pistes longitudinales :
- six pistes contiennent les données ;
- une septième piste contient un bit de parité destiné à détecter certaines erreurs.
À chaque position le long de la bande, les six pistes de données forment donc un caractère de 6 bits. La piste de parité n’ajoute pas une donnée supplémentaire : elle sert au contrôle de l’enregistrement.
À une densité de 800 caractères par pouce, 800 positions de caractères sont enregistrées sur chaque pouce de bande. Les sept pistes d’une même position sont lues simultanément.
DEC annonce ce format comme compatible avec les lecteurs IBM 729 modèles I à VI. Cette compatibilité porte notamment sur la largeur de bande, le nombre de pistes, le codage et les conventions de parité. Elle ne signifie cependant pas que tous les fichiers sont automatiquement interchangeables : leur densité et leur organisation doivent également correspondre.
Le codage NRZI
Le Type 570 utilise le codage NRZI, pour Non-Return-to-Zero Inverted. Dans ce système, l’une des valeurs binaires est représentée par un changement d’état magnétique, tandis que l’autre ne provoque pas de transition.
Ce codage est largement utilisé sur les bandes informatiques compatibles IBM de cette période. La DECtape emploie, elle, une organisation et un codage différents.
Un mécanisme d’entraînement original
Des cabestans commandés par l’air
La principale originalité du DEC Type 570 réside dans son mécanisme d’entraînement.
Les lecteurs conventionnels utilisent généralement un galet qui presse mécaniquement la bande contre un axe tournant. Le Type 570 adopte une autre solution : deux cabestans poreux tournent en permanence dans des directions opposées.
De l’air sous pression permet de plaquer la bande contre le cabestan correspondant au sens de déplacement souhaité.
- les deux cabestans tournent en permanence ;
- une commande pneumatique applique la bande contre l’un d’eux ;
- la bande avance ou recule ;
- une contre-pression permet de la décoller ;
- un frein pneumatique l’arrête.
Selon DEC, cette solution soumet la bande à environ un dixième de la tension produite par un entraînement conventionnel à galet presseur. Il s’agit d’une donnée annoncée par le constructeur, mais elle illustre clairement l’objectif : accélérer rapidement la bande tout en limitant son usure.
Le rôle des colonnes à vide
Les grandes bobines possèdent une inertie importante. Elles ne peuvent donc pas accélérer et s’arrêter aussi rapidement que la courte portion de bande située devant les têtes.
Deux colonnes à vide créent alors des réserves temporaires de bande entre les bobines et la zone de lecture.
Au démarrage, le lecteur prélève d’abord la bande présente dans cette réserve. Les moteurs des bobines disposent ainsi d’un peu plus de temps pour adapter leur vitesse.
Un système d’asservissement surveille en permanence la position de la bande dans les colonnes. Il permet notamment :
- de maintenir une tension régulière ;
- d’absorber les différences d’inertie ;
- d’éviter les tractions brutales ;
- d’obtenir des démarrages et arrêts très rapides.
La brochure DEC annonce un temps maximal de 4 millisecondes pour le démarrage comme pour l’arrêt.
Lecture, écriture et contrôle des données
Le Type 570 possède des têtes distinctes pour l’écriture et la lecture. La documentation indique un écart de 0,300 pouce entre les deux zones.
Après son écriture, une information passe presque immédiatement sous la tête de lecture. L’électronique peut donc relire les données qui viennent d’être enregistrées.
Cette méthode, appelée read after write, permet notamment de détecter rapidement :
- une erreur d’écriture ;
- un défaut de parité ;
- un mauvais contact entre la bande et les têtes ;
- certaines dégradations du support.
Elle n’empêche pas toute perte ultérieure, mais elle améliore fortement le contrôle immédiat de l’enregistrement.
Vitesses, densités et débit
Deux vitesses mécaniques sont proposées :
- 75 pouces par seconde, soit environ 1,91 m/s ;
- 112,5 pouces par seconde, soit environ 2,86 m/s.
La vitesse dépend de la configuration matérielle commandée. La densité d’enregistrement peut, elle, être sélectionnée parmi 200, 556 et 800 caractères par pouce.
Le débit dépend directement de ces deux valeurs. Dans la configuration la plus rapide :
112,5 pouces/s × 800 caractères/pouce = 90 000 caractères/s.
Chaque caractère contenant 6 bits de données, ce maximum correspond à 540 000 bits de données par seconde, auxquels s’ajoutent les bits de parité de la septième piste.
Quelle capacité pour une bobine ?
Une bande de 2 400 pieds mesure 28 800 pouces. En négligeant les intervalles entre les enregistrements, les marques de fichiers et les extrémités inutilisables, on obtient les capacités théoriques suivantes :
| Densité | Caractères de 6 bits | Données théoriques |
|---|---|---|
| 200 caractères/pouce | 5 760 000 | environ 4,32 Mo décimaux |
| 556 caractères/pouce | 16 012 800 | environ 12,01 Mo décimaux |
| 800 caractères/pouce | 23 040 000 | environ 17,28 Mo décimaux |
Ces valeurs sont des maximums théoriques. En pratique, les intervalles entre les enregistrements occupent une partie de la bande. Quelques longs enregistrements utilisent donc mieux l’espace disponible qu’un grand nombre de petits enregistrements.
Les commandes de l’opérateur
Le panneau de commande du Type 570 permet notamment :
- la mise sous tension et l’arrêt ;
- le chargement de la bande ;
- l’avance et le recul ;
- l’arrêt du mouvement ;
- le rembobinage ;
- le rembobinage suivi du déchargement ;
- le choix entre commande locale et commande distante.
En mode local, l’opérateur contrôle directement le lecteur. En mode remote, le Type 570 obéit aux commandes transmises par le système informatique.
Le rembobinage peut atteindre 450 pouces par seconde. DEC annonce environ 90 secondes pour rembobiner entièrement une bande de 2 400 pieds.
Une bague installée sur la bobine sert également de protection matérielle contre l’écriture. En son absence, le lecteur interdit normalement toute modification de la bande.
Un lecteur pouvant être partagé
Le Type 570 intègre une interface permettant son raccordement à deux contrôleurs de bande. Ceux-ci peuvent appartenir au même ordinateur ou à deux systèmes différents.
Les deux contrôleurs ne peuvent cependant pas utiliser le lecteur simultanément. Lorsqu’un contrôleur obtient l’accès au transport, l’autre en est temporairement exclu.
Cette organisation permet de constituer un ensemble de lecteurs partagé entre plusieurs systèmes sans réserver définitivement chaque unité à un seul ordinateur.
Quels ordinateurs DEC pouvaient utiliser le Type 570 ?
Le Type 570 est conçu comme un périphérique pouvant être intégré à plusieurs systèmes DEC.
Avec les PDP-1, PDP-4, PDP-5 et PDP-7, la brochure indique un raccordement utilisant notamment une interface Type 521 et un contrôleur Type 57A.
Le Type 570 apparaît également parmi les périphériques proposés pour le PDP-8 dans une documentation ultérieure. Le PDP-6 utilise pour sa part une organisation différente, comprenant notamment le contrôle Type 516 et le Data Control Type 136.
Ces ordinateurs sont donc des systèmes hôtes possibles. Le Type 570 reste néanmoins un périphérique autonome : il n’appartient pas exclusivement à l’architecture d’une seule machine.
Dimensions et contraintes matérielles
Le Type 570 est installé dans une armoire de grande taille :
- largeur : 32 1/8 pouces, soit environ 81,6 cm ;
- profondeur : 32 3/8 pouces, soit environ 82,2 cm ;
- hauteur : 68 pouces, soit environ 1,73 m ;
- poids : 850 livres, soit environ 386 kg ;
- alimentation : 115 V alternatif, 25 A.
Son mécanisme pneumatique, ses moteurs et son électronique de commande exigent une installation et une maintenance spécialisées. La propreté de la bande et des têtes est également importante : poussières et dépôts peuvent perturber la lecture ou l’écriture.
Pourquoi le DEC Type 570 est important
Le DEC Type 570 illustre le niveau de sophistication atteint par les lecteurs de bandes magnétiques au début de l’ère des mini-ordinateurs.
- Débit élevé : jusqu’à 90 000 caractères par seconde ;
- Compatibilité : format à sept pistes compatible avec les standards IBM de l’époque ;
- Fiabilité : vérification immédiate des informations écrites ;
- Protection de la bande : entraînement électropneumatique limitant les contraintes mécaniques ;
- Souplesse : plusieurs densités et possibilité de partager un lecteur entre deux contrôleurs.
Il reste néanmoins un périphérique séquentiel, volumineux et complexe. Son intérêt historique ne réside donc pas dans l’accès instantané à une donnée isolée, mais dans sa capacité à lire, écrire, sauvegarder et transférer efficacement de longues séries d’informations.
Repères chronologiques
- Juin 1964 : le Type 570 apparaît dans une liste de prix DEC consacrée au PDP-1.
- Août 1964 : DEC publie une brochure technique entièrement consacrée au Type 570.
- 1964-1965 : le lecteur figure parmi les options de plusieurs ordinateurs DEC.
- Mai 1965 : les archives photographiques de DEC documentent le réglage et les essais du mécanisme.
Sources
- Digital Equipment Corporation, 570 Magnetic Tape Transport, F-03(570), août 1964.
- Digital Equipment Corporation, PDP-1 Price List, F-12, juin 1964.
- Digital Equipment Corporation, PDP-7 User Handbook, F-75, juin 1965.
- Digital Equipment Corporation, PDP-8: A High Speed Digital Computer, documentation commerciale.
- Computer History Museum, 570 mag tape checkout, photographie DEC, 21 mai 1965.
