Файл: Система математического обеспечения ЕС ЭВМ..pdf

собой. Записи в формате U отделяются друг от друга символом «Конец блока». Роль символа «Конец блока» может выполнять лю­ бой символ из используемого набора символов.

Один набор данных может размещаться на нескольких бобинах перфоленты. На одной бобине можно разместить несколько набо­ ров данных. В последнем случае наборы отделяются друг от друга участками перфоленты без пробивок (обязательно наличие синхро­ дорожки), длина которых не менее 25 см. Управляющая програм­ ма ОЕ ЕС не предусматривает контроля начального и конечного блока набора данных, таким образом, оператор отвечает за уста­ новку соответствующей бобины перфоленты. Однако при необхо­ димости такой контроль может выполнять программа пользова­ теля.

Подобно наборам данных на перфокартах наборы данных на перфоленте имеют последовательную организацию. Устройства ввода и вывода информации на перфоленту ЕС ЭВМ допускают только последовательную обработку набора данных на перфо­ ленте.

5.5. ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ НА МАГНИТНОЙ ЛЕНТЕ

В ЕС ЭВМ используются 9-дорожечные магнитные ленты, что позволяет записывать на них 8-разрядный байт и контрольный разряд. Информация записывается на магнитную ленту в коде ДКОИ и может иметь плотность записи 8 байтов на 1 мм или 32 байта на 1 мм. Информация на магнитной ленте начинается от точ­ ки загрузки, которая отмечается специальным маркером начала ленты. Информационные блоки разделяются межблочными про­ межутками.

Минимальная длина блока равна 18 байтам. Емкость одной бо­ бины магнитной ленты составляет примерно 23 Мбайта при плот­ ности записи 32 байта на 1 мм. Информационные массивы на маг­ нитной ленте разделяются специальным блоком, называемым ленточной маркой. На магнитной ленте имеется маркер конца лен­ ты. Он индицирует, уместилась ли последующая запись на магнит­ ную ленту. При организации наборов данных на магнитных лен­ тах может использоваться любой из трех возможных форматов за­ писей.

В простейшем случае набор данных на магнитной ленте пред­ ставляет собой совокупность блоков, расположенных между двумя ленточными марками или между точкой загрузки и ленточной мар­ кой. Такой режим работы с магнитной лентой задается управляю­ щей программе в параметре LABEL оператора DD как режим ра­ боты без меток. При работе с такой магнитной лентой оператор и программист отвечают за установку нужной бобины и подвод на ней соответствующего набора данных. При этом достаточно вели­ ка вероятность ошибок оператора и программиста, которые могут

138

привести к значительной потере машинного времени или к затира­ нию информации на магнитной ленте.

Рекомендуется другой режим работы с магнитной лентой — ра­ бота с использованием стандартных меток. Стандартные метки представляют собой физические записи длиной 80 байтов. При ис­ пользовании стандартных меток информация на магнитной ленте имеет следующую структуру: группа меток, идентифицирующая том, наборы данных, каждый из которых включает группу меток начала набора, собственно данные и группу меток конца набора данных (или конца тома).

Группа меток, идентифицирующая том, записывается в начале каждой бобины магнитной ленты и может содержать от одной до восьми меток с идентификаторами VOL1— VOL8. Используется только одна метка VOL1. Управляющая программа с помощью этой метки контролирует правильность установки тома на накопи­ теле.

Группа меток начала набора данных может содержать от од­ ной до восьми системных меток с идентификаторами HDR1 —■ HDR8, а также до восьми пользовательских меток с идентифика­ торами UHL1— UHL8. Чаще используются две метки: HDR1 и HDR2. HDR1 используется управляющей программой для контро­ ля правильности подвода запрошенного набора данных. Метка HDR2 содержит характеристики набора данных: формат записи, длину блока, длину логической записи и пр. Группа меток начала набора данных отделяется от собственно данных ленточной мар­ кой.

Группа меток конца набора данных (конца тома) может содер­ жать от одной до восьми системных меток с идентификаторами EOF1—EOF8(EOVl—EOV8),a также до восьми пользовательских меток с идентификаторами UTL1—UTL8. Обычно используются две метки: EOF1 и EOF2 (EOV1 и EOV2), их содержимое аналогично содержимому меток HDR1 и HDR2, что позволяет обрабатывать набор данных в обратном направлении от конца к началу. Метка EOF1 содержит число блоков в области данных набора. Управ­ ляющая программа использует это число для контроля правильно­ сти считывания набора. Собственно данные отделяются от группы меток конца набора данных ленточной маркой. После группы меток конца набора данных следует одна ленточная марка, если вслед за этим набором данных размещен следующий, или две ленточные марки, если это последний набор данных на данном томе. После группы меток конца тома следует одна ленточная марка. Группа меток конца тома записывается в том случае, когда набор дан­ ных не умещается на данную магнитную ленту, и его продолжение помещается на другую ленту.

Метки пользователя обрабатываются специально идентифици­ рованными подпрограммами, входящими в состав программы пользователя или вызываемыми ею. Управляющей программе со­ общается об использовании меток пользователя в параметре LA­ BEL оператора DD, описывающего набор данных. Возможен так­

139

же третий режим работы с магнитной лентой — работа с исполь­ зованием нестандартных меток. Управляющая программа допуска­ ет обработку нестандартных меток только в том случае, когда первая запись на томе отлична от стандартной метки тома VOL1. Для обработки нестандартных меток ОС ЕС предоставляет аппа­ рат, обеспечивающий встраивание специально написанных для этого программ в управляющую программу.

В любом из вышеописанных режимов работы с магнитной лен­ той набор данных может занимать несколько томов. На одном то­ ме может размещаться несколько наборов данных. Кроме того, в случае стандартной разметки магнитной ленты возможна запись совокупности наборов данных на нескольких томах со сквозной их

нумерацией.

Для защиты информации на магнитной ленте от затирания ис­ пользуются как аппаратные, так и программные средства. Так, бобина магнитной ленты имеет съемное кольцо защиты тома, от­ сутствие которого предотвращает выполнение записи на том. Про­ граммные средства защиты информации применимы только для магнитных лент со стандартными метками. В этом случае можно, используя параметр LABEL оператора DD, установить срок сох­ ранности набора данных. Тогда управляющая программа каждый раз при попытке затирания набора контролирует, истек ли срок его сохранности. Кроме того, управляющая программа ОС ЕС со­ держит систему автоматического разграничения доступа к набо­ рам данных на магнитных лентах со стандартными метками. До­ ступ к набору данных, обслуживаемому этой системой, разрешает­ ся лишь по предъявлению пароля (см. параметр LABEL операто­ ра DD).

Магнитные ленты, которые предназначаются для работы со стандартными метками, предварительно инициализируются. Ини­ циализация тома магнитной ленты состоит в записи на нем стан­ дартной метки тома (VOL1), фиктивной метки начала первого на­ бора данных (HDR1) и ленточной марки. Эта операция выполняет­ ся с помощью системной утилиты IEHINITT. Выполнение такой инициализации совершенно необходимо для любой ранее неис­ пользованной магнитной ленты, если во время генерации опера­ ционной системы в нее не включена возможность обхода обработ­ ки метки тома.

На магнитной ленте, как и на других ранее описанных носите­ лях информации, возможна лишь последовательная организация наборов данных. Хотя на накопителях на магнитных лентах поми­ мо операций чтения и записи возможно выполнение таких опе­ раций, как подача на блок вперед или назад, а также подача на файл вперед или назад, практически невозможна эффективная вы­ борочная обработка записей последовательных наборов данных. Это объясняется тем, что команды подачи мало отличаются по скорости выполнения от операций чтения. В связи с этим после­ довательные наборы данных на магнитных лентах обычно исполь­ зуются для последовательной обработки.

140

5.6. ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ НА ТОМАХ ПРЯМОГО ДОСТУПА

В ЕС ЭВМ предполагается большое разнообразие томов пря­ мого доступа — это различные пакеты дисков и магнитные бара­ баны. С точки зрения форматов физических записей и организации данных тома прямого доступа ЕС ЭВМ идентичны. Поэтому доста­ точно ознакомиться с организацией данных на пакетах дисков для накопителей типа ЕС-5050.

Пакет дисков для накопителей типа ЕС-5050 состоит из 6 дис­ ков. Запоминающая поверхность каждого диска представляет со­ бой совокупность дорожек, на которые записывается информация. Группа дорожек, доступных при фиксированном положении меха­ низма доступа накопителя, называется цилиндром. Цилиндр рас­ сматриваемого пакета дисков содержит 10 дорожек (на наружных поверхностях верхнего и нижнего дисков запись не производится). Число цилиндров определяется количеством дорожек на одной за­ поминающей поверхности (в данном случае оно равно 203). Ци­ линдры нумеруются от 0 до 202. Дорожки внутри цилиндра нуме­ руются от 0 до 9. Данные на дорожку записываются в виде блоков и нумеруются с нуля.

Таким образом, физический адрес блока на пакете задается в виде CCHHR, где СС — двоичное число, указывающее номер ци­ линдра (два байта); НН — двоичное число, указывающее номер дорожки (два байта); R — двоичное число, указывающее номер блока на дорожке (один байт). Блоки записываются на дорожку в виде двух или трех отдельных областей, разделенных промежут­ ками: области идентификатора, области ключа и области данных. Область ключа может отсутствовать, поэтому блоки могут быть

сключами или без них.

ме т ко н о и о л а оборот а

П р о м еж у т о к

Собственисли адрес дорожки

На рис. 24 и 25 изображены форматы дорожки с блоками, имеющими ключи, и с блоками без ключей.

Для указания начальной точки записи на всех дорожках на па­ кете имеется специальная метка начала оборота, которая опозна­ ется при каждом полном обороте пакета. В начале каждой дорож­ ки записывается собственный адрес дорожки, содержащий номер цилиндра и номер дорожки и отражающий состояние дорожки. Да­ лее следует блок R0, который обычно используется операционной системой для хранения информации о заполненности дорожки дан­ ными. Вслед за блоком R0 идет адресный маркер, представляющий

141