⟦54bf8bb7c⟧

TextFile

*pl 297,30,235,18,10**pn 0,0*
*ld 16*
*lw 160**ps 0**sj*
*ct*
Introdikton til små datamater.
------------------------------
*nl3*
Jørgen Oxenbøll
Edb-afdelingen
H. C. Ørsted Institutet
Universitetsparken 5
2100 København Ø
*nl4*
*rj*
Resume:
*nl1*
-------
*nl2*
Opbygning og sammensætning gengås med særlig henblik på
præsentation af de enkelte bestanddele af materiellet.
Endvidere diskuteres hvilken indflydelse de har og kan få
i administrative sammenhænge.
*nl15*
Foredrag i forbindelse med Projektplans seminar den 10 marts 1981
om små datamater og projektstyring.
*rh 1,Små datamater.*
*pn 5,0*
*ps0*
Indledning. *nl1*
----------- *nl1**np*
Hvad er små datamater? Det er ikke muligt at give en 
fyldestgørende skelnen mellem forskellige størrelser
datamater, da de stort set findes i alle størrelser.
Der er heller ikke nogen principel forskel mellem
små og store datamater, da de er bygget op efter de samme
principper. Når spørgsmålet alligevel trænger sig på
skyldes det fremkomsten af de meget billige mikrodatamater,
der er dukket op på markedet i løbet af sidste par år.
Disse har gjort det relevant for mange mindre virksomheder,
at tage spørgsmålet om anvendelse af edb op, idet det er
blevet økonomisk overkommeligt for selv de helt små
virksomheder, der tidligere aldrig ville drømme om
at anvende edb.
*nl1**np*
For alligevel at få noget konkret at diskutere ud fra,
er herunder vist nogle forskellige karakteristika, der
kan være med til at bestemme størrelsen af en datamat
(taget fra ref.1).
*sj*


                IBM               DEC                INTEL
                370/168           PDP11/45           MCS-80
             -------------------------------------------------

typisk pris
i kr.            4.500.000         500.000             25.000

ordlængde
i bytes          32                16                  8

max. lager
i k ord          8.400              256                64

additionstid
i mikro sek.     0,13               0,9                2,0

*rj*
*nl1**np*
Hvis vi med små datamater mener mikro - og minidatamater,
vil det være relevant at bevæge sig i området omkring og
mellem de to sidst viste typer i ovenstående tabel. Hvis
vi også begrænser os til administrative anvendelser, er det
faktisk muligt at sammensætte typiske konfigurationer, der idag
tilbydes af leverandørerne. En typisk mikodatamatkonfiguration
er vist på figur 1 og består af en centralenhed med indre lager,
en skærm og tastatur til kommunikation med brugeren, 
baggrundslager til gemning af programmer og data, og en eller
flere udskriftsenheder. Til en del anvendelser, f.eks. projektstyring,
kan det også være nyttigt med en enhed, der kan tegne diagrammer
og kurver, en grafisk dataskærm eller en tegnemaskine.
*nl1**np*
Et typisk minidatamatanlæg vil se tilsvarende ud,
og en del enheder vil være de samme eller af samme type.

Normalt vil de enkelte bestanddele dog have større kapacitet
eller ydeevne end på et mikrodatamatanlæg, men grænsen
er meget flydende.
*nl1**np*
En væsentlig forskel er udvidelsesmulighederne. Der er
kraftige begrænsninger i disse på de fleste mikrodatamatanlæg:
maksimalt 64 k bytes, måske maksimalt 4 gange 1,2 k bytes 
baggrundslager, kun en bruger kan anvende anlægget ad gangen,
osv. Rammerne for mikrodatamatanlæg er langt mere rummelige,
hvilket medfører, at anlægget kan vokse med opgaverne.
*nl1**np*
En anden væsentlig forskel er omfanget og kvaliteten af
det medfølgende basisprogrammel, dvs det programmel
der letter afvikling og udvikling af brugerens programmer.
Her har minidatamaterne flere år på bagen, dvs de har haft tid
til at udvikle diverse system programmer. Da udviklingen
af datalogiske værktøjer og metoder ikke er gået nær så 
hurtigt som udviklingen af tilsvarende elektronik, skal
mikrodatamatleverandørerne igennem en del af de samme
programmelprojekter som minidatamatfabrikanterne har
været igennem, og det er både tidsrøvende og dyrt.
*nl3*
Centralenhed.*nl1*
-------------*nl1**np*
Centralenheden er kernen i en datamat. Den styrer og
udfører de instruktioner, der er placeret i det indre
lager. En
mikrodatamat centralenhed er normalt opbygget omkring et
enkelt integreret kredsløb, en mikroprocessor. For at få denne
til at fungere som centralenhed kræves nogle ekstra elektroniske
kredsløb, men alle logiske funktioner er indeholdt i 
mikroprocessoren.
*nl1**np*
Der findes mange forskellige typer mikroprocessorer, idet de
fleste store amerikanske elektronikkomponentfirmaer har
udviklet deres egne. Endvidere er der opstået nye firmaer
med tidligere ansatte fra de oprindelige firmaer. Flere andre
lande, f.eks. Vesttyskland, Japan og Italien har også
opbygget mikroprocessor industrier. De fleste mikroprocessorer
er udviklet af de amerikanske firmaer, som så har lavet
"second source" aftaler med udenlandske firmaer. Mikroprocessoren
8080, der oprindeligt kun blev fremstillet af Intel, fremstilles idag
af et stort antal firmaer, hvilket  væsentlig forøger brugernes
tillid til, at de i relativt lang tid er sikret fremstilling
af komponeten.
*nl1**np*
Ikke blot er der forskellige mikroprocessorer, fordi
forskellige firmaer har udviklet hver deres, men der
er også udviklet forskellige "generationer", hvilket især
går på, at en del af den eksterne logik er flyttet ind på
mikroprocessor komponenten.  Hastigheden er forøget,
og der er sket en udvikling i opbygningen af den logiske
struktur, idet man  har taget ved lære af de krav
programmørene stiller til datamaten.
*nl1**np*
Centralenheden til en minidatamat er normalt ikke bygget op
omkring et enkelt "processer" kredsløb, men er sat sammen
af flere mere konventionelle elektroniske kredsløb.
Dette medfører, at centralenheden fylder mere, bruger
mere strøm og koster mere. Det kan dog også give
fordele som en bredere ordlængde (16 bit), hurtigere
instruktionstider og et bedre instruktionssæt. Endvidere
kan også findes beskyttelsesfaciliteter, dvs sikring
af ødelæggelse af basisprogrammer ved fejl i brugerprogrammer,
beskyttelse brugerne imellem i et flerbrugersystem og
nemmere fejlfinding i brugerprogrammer.
*nl3*
Indre lager. *nl1*
------------ *nl1**np*
Tæt forbundet til centralenheden er det indre lager,
hvor det program der udføres og de data der arbejdes på
er gemt. Tilgangstiderne til det indre lager er karakteristiske
ved, at de er af samme størrelsesorden som centralenhedens
udførsel af simple operationer. Dette er nødvendigt, hvis ikke
centralenheden skal bruge for megen tid til at vente på lageret.
Dette er modsat de forskellige typer baggrundslagre, hvor
tilgangstiderne normalt er flere størrelsesordener længere.
Til gengæld er baggrundslageret væsentligt billigere end
indre lager pr. bit.
*nl1**np*
På de fleste af de her anvendte mikroprocessorer kan der
højst tilkobles 65536 8 bit ord (64k bytes). Der er altså
en teknisk grænse for, hvor mange data man kan behandle
på en gang i det indre lager, hvilket kan sætte en begrænsning
på anvendelserne.
Denne grænse vil ofte være en del højere på minidatamater.
*nl1**np*
Lageret kan være forsynet med paritetskontrol, hvorved systemet
(brugeren) kan blive orienteret om fejl. Yderligere kan lageret
være forsynet med logik til korrigering af fejl, hvilket væsentlig
forøger pålideligheden. De færeste mikrodatamater er imidlertid
forsynet med kontrolfunktioner af denne art, da det kræver
ekstra bit i lageret og ekstra logik, hvilket naturligvis
forøger prisen.
*nl1**np*
Mikrodatamaterne anvender idag halvlederlager, der bygger på en
teknologi, der gør det væsentlig simplere for 
mikrodatamatproducenten selv at fremstille indre lager
efter ønske, end det var for tidligere tiders minidatamat-
fabrikanter, der ofte anvendte ferritkernelager. Der anvendes 
normalt to typer af lagerkomponenter, nemlig læse/skrive
komponenter (RAM) eller læsekomponenter (ROM). Betegnelserne
indikerer at centralenheden kun kan læse fra en ROM, men både
læse fra og skrive i en RAM. Til gengæld forsvinder informationen
i ROM'en ikke når man slukker for strømmen til mikrodatamaten,
hvad den  gør i RAM'en. ROM' er altså velegnede til at 
indeholde et program mikrodatamaten kan starte med, når der tændes
for strømmen.
*nl3*
Ydre enheder.*nl1*
-------------*nl1**np*
For at få et fornuftigt udbytte af mikrodatamaten, skal
der tilkobles forskellige ydre enheder, og som tidligere 
omtalt vil disse for administrative anlæg typisk være
baggrundslager (diskette eller båndkasette),
skærm og tastatur, linieskriver og muligvis tilslutning
til en større datamat.
*nl1**np*
Til at forbinde en ydre enhed med centralenheden, kræves
et forbindelsesled (interface). Dette består af en styreenhed
og diverse kabler. Styreenheden omsætter de 8 eller 16 bit centralenheden
skal have eller aflevere, til et format som den ydre enhed forstår.
Ved opbygning af styreenheder er der igen stor
forskel på mini - og mikrodatamater.
Disse er for minidatamaternes vedkommende opbygget af
trditionelle elektroniske kredsløb ligesom ved centralenheden,
hvorimod der for mikrodatamaternes vedkommende anvendes
højt integrerede kredsløb fremstillet af komponentleverandøren,
og som elektrisk og logisk passer til processoren. Anvendelsen
af disse integrerede kredsløb gør det nemmere og billigere
at fremstille styreenheder, og det sandsynligvis også
en gunstig indflydelse på pålideligheden.
*nl3*
Baggrundslager*nl1*
--------------*nl1**np*
Da man i administrative systemer arbejder med relativt store
datamængder i forhold til størrelsen af mikrodatamatens indre
lager, og da disse data skal kunne gemmes i længere tid og ikke
forsvinde når man slukker for strømmen, er det nødvendigt med
et baggrundslager.
Der er normalt 3 typer baggrundslagre tilgængelige til
mikrodatamatkonfigurationer: kassettebåndoptagere, diskette-
stationer og  pladelagre (hard disc). Det er dog kun de to sidste,
der er anvendelige til administrative formål,
da kassettebåndoptageren er alt for langsom og kan ikke
indeholde tilstrækkeligt med data.
*nl1**np*
Det skal nævnes, at der en teknologi i hurtig udvikling,
der nok på et tidspunkt vil vinde indpas i mikrodatamat-
konfigurationer. Det drejer sig om magnetiske boblelagre,
hvor bit'ene repræsenteres af små magnetiske områder
i et magnetisk materiale. Tilgangen til de enkelte bit
er seriel og sker ved drejning af magnetfelter.
Boblelagrene er stadig for dyre til anvendelse i 
mikrodatamater og diverse styreenheder er ikke
færdigudviklet.
*nl3*
*nl3*
Diskettestationer.*nl1*
------------------*nl1**np*
Diskettestationer er langt den mest anvendte type
baggrundslagerenhed til anvendelse i administrative
mikrodatamatsystemer. Lagringsmediet  ligner en mindre
grammofonplade. Den er lavet af kunststof (Mylar) og er
belagt med et ca. 0,1 mm tykt ferrooxidlag. Den mest anvendte
diskette er 7,8" i diameter og placeret i en 8" plast
konvolut for at beskytte oxidlaget.
*nl1**np*
Disketten blev oprindeligt udviklet af IBM til deres 3740 system.
Den digitale information, der skal lagres på pladen, skal have
et eller andet format, og her er IBM 3740 formatet blevet en
international standard til 8" disketterne. Pladen er delt op
i et antal spor (77) og hvert spor i et antal sektorer (26),
hvoraf hvert spor indeholder den nødvendige information til
identifikation af sektoren , plus 128 tegn data.
*nl1**np*
For at kunne tilgodese et lavprismarked for mikrodatamater,
har diskettestation fabrikanterne også udviklet en minidiskette-
station (5,25"). Dette er imidlertid sket på bekostning
af en lang række egenskaber,
som tilgangstid, overførselshastighed og kapacitet.
*nl1**np*
Der findes ikke nogen standard for formattering af
minidisketter, hvilket medfører at næsten hver
mikrodatamatfabrikant anvender sin egen. De
brugte formatteringsmetoder minder lidt om IBM standarden,
men der er alligevel så mange forskelle, at udveksling
af minidisketter mellem forskellige fabrikater ikke
kan lade sig gøre, hvad det godt kan for 8" disketternes
vedkommende, hvis IBM standarden anvendes.
*nl1**np*
Behovet for mere ekstern lagerplads har medført, at man
har videreudviklet den eksisterende diskette teknologi.
Det er især på to områder, det har gjort sig gældende.
Man lagrer data med dobbelt tæthed og man anvender begge
sider af disketten. Der findes også en IBM standard til
dobbelt tæthed (anvendes i system 34),der er blevet en
international standard. Også 5,25" disketterne kan  fås
med med ovennævnte faciliteter. Det er idag muligt på
en 8" diskette at lagre ca. 1,2 M tegn (1M=1048580) og
på 5.25 disketterne 0,32 M.
*nl1**np*
Man må være opmærksom på, at der på de fleste mikrodatamatanlæg
er en øvre grænse for, hvor mange diskettestationer der kan kobles
på (ofte fire). Denne begrænsning skyldes
både materiellet og programmellet, og er  ikke ligetil at
omgå.
*nl3*
Pladelagre.*nl1*
-----------*nl1**np*
Pladelagre (hard disc) er et baggrundslagermedium,
hvor kapacitet, hastigheder og priser, er en
størrelsesorden over disketterne. På de fleste
mikrodatamatanlæg er det idag ikke muligt at få
tilsluttet et pladelager. Dette skyldes især prisen,
der går fra ca. 80.000 kr og opefter. Den samlede
pris på anlægget kan således blive så høj, at en
helt anden type anlæg kan komme på tale. Her tænkes
især på minidatamater, hvor pladelagre i mange år
har været anvendt. Almindelige pladelagre indeholder
fra ca. 1 M bytes og op til flere hundrede M, og de
findes i mange varianter. Lagringsmediet kan enten
være een plade, eller det kan være en stak med to
eller flere plader. Det er normalt muligt at skifte
pladerne ud, men der findes også typer, hvor pladen
ikke kan udskiftes, men til gengæld kan der så være
monteret mange læse/skrive hoveder på tværs af pladen,
hvorved tilgangstiderne falder væsentligt.
*nl1**np*
Hvis man har brug for mere end et par millioner tegn
baggrundslager, må man nødvendigvis gå væk fra
disketterne, og det har selvsagt bragt mikrodatamat
fabrikanterne i et dilemma. Dette er imidlertid på vej
til at blive løst af den seneste udvikling indenfor
pladelagerteknologien, nemlig winchester pladelagre,
hvor man har udviklet et virkeligt billigt lagringsmedie.
*nl1**np*
I modsætning til disketter kan pladen i winchester
pladelagre ikke udskiftes, men er lukket helt inde
for at udelukke fremmedlegemer som støv, røg, snavs osv.
Dette har medført at læse/skrive hovederne kan svæve
meget tæt over pladen, hvilket igen medfører, at man
kan anvende en meget høj skrivetæthed på pladen. Endvidere
kører pladen hurtigere  end på en diskette, hvilket
medfører kortere tilgangstider og hurtigere overførsel af data.
*nl1**np*
Der findes idag to størrelser winchester pladelagre,
nemlig de først fremstillede 14" lagre og de nyere 8".
Hver type kan fås med både en eller to plader.
14" lagrene kan rumme op til 25 M tegn og 8" op til
10 M tegn, men det kan svinge en del fra fabrikat
til fabrikat. Nedenfor er for oversigtens og sammenligningens
skyld vist forskellige karakteristika for et 8" winchester
lager og et 8" diskettelager, der anvender dobbelt tæthed
og skriver på begge sider. Begge lagre er fabrikeret af
Shugart Associates. Hvad der gør sammenligningen
endnu mere interessant er, at de ydre fysiske dimensioner
er de samme (oversigten er fra ref.4).
*ps0*

*sj*



                 8" diskettelager        8" winchesterlager
                       SA-851                  SA-1004
                ----------------------------------------------

   kapacitet    
   8 bit ord           1,2 M                    8,3 M

   omdrejnings-
   hastighed o/sek       6                        52

   overførsels-
   hastighed bit/sek     250 k                    4 M

   gennemsnitlig
   tilgangstid msek.     250                       50

*rj*
*nl1**np*
Priserne er noget sværere at sammenlige, da winchester
lagrene endnu ikke
tilbydes af alle producenter, men der er  omkring
en faktor to til forskel.
*nl1**np*
En følge af winchester teknologien er, at pladerne ikke
kan udskiftes, dvs man må have et andet medie til
sikkerhedskopiering af data og indlæsning af programmer.
Almindelige kassettebånd er for langsomme, rigtige
magnetbåndstationer for dyre, så disketter vil stadig
have deres anvendelse i større mikrodatamatanlæg.
*nl3*
*nl3*
Linieskrivere.*nl1*
--------------*nl**np*
I mikrodatamatkonfigurationer til administrativt brug
må nødvendigvis indgå en eller anden form for ydre enhed,
der kan skrive ud på papir. Linieskriverteknikken har
i de sidste par år gennemgået en kollossal udvikling,
hvilket har medført, at det idag er muligt, at erhverve
sig en linieskriver til en rimelig pris og af en udmærket
kvalitet.
*nl1**np*
Der findes  forskellige måder, at bygge linieskrivere
på, og de kan inddeles på forskellig vis. En første måde
at inddele dem efter kunne være efter de amerikanske
betegnelser "impact" og "non-impact" skrivere.
Den første betegnelse går på, hvad vi normalt forstår
ved skrivere, nemlig en eller anden trykmekanisme
(stifter eller en hammer), der trykker mod almindeligt
papir med farvebånd imellem. Den anden type skrivere kan
f.eks. være elektrostatiske eller termoskrivere,
hvor "trykenheden" ikke direkte kommer i kontakt med
papir og farvebånd. Denne type skrivere er ikke
velegnede til administrativt brug, da de ikke kan
lave gennemslag og ofte anvender specielt papir
(f.eks. varmefølsomt).
*nl1**np*
Af "impact" skrivere er der to typer, der hyppigt
ses tilsluttet mikrodatamatanlæg, nemlig matrixskrivere
og typehjulsskrivere. Matrixskriveren skriver ved hjælp
af en matrix af små nåle, der aktiveres elektromagnetisk.
Matrixskriveren kan skrive rimeligt hurtigt (op til
et par hundrede tegn i sekundet), kan lave gennemslag,
og kan idag fås med et fornuftigt tegnsæt, dvs. æ,ø og å,
og store og små bogstaver, hvor de små bogstaver går
"neden under linien".
*nl1**np*
Typehjulsskriveren virker i princippet som en
kuglehovedskrivemaskine, hvor kuglehovedet normalt
er udskiftet med et "viftehjul", hvor de 
færdigprægede tegn er placeret periferien rundt.
Denne type skrivere er velegnede, hvis udskriften
skal være af ordentlig skrivemaskinekvalitet, men er en
del langsommere end matrixskriverne.
(30-50 tegn pr. sekund).
*nl1**np*
Matrixskriverne ligger i prislaget 7-25.000 kr.
afhængig af forhold som maksimal papirbredde,
valg af papirfremføring, hastighed og 
programmerbarhed. Typehjulsskriverne koster
omkring 25-30.000 kr.
*nl3*
Terminal.*nl1*
---------*nl1**np*
For at gøre brugerne istand til at betjene
mikrodatamaten, kræves et let tilgængeligt inddata
og uddata medie, og i langt de fleste
mikrodatamatanlæg til
administrativt brug foregår dette ved hjælp af et
elektronisk skrivemaskinelignende tastatur og en
fjernsynsskærm (monitor).
*nl1**np*
I mikrodatamatanlæg er disse ydre enheder ofte
en integreret del af centralenheden, hvilket er
gjort for at nedbringe kostprisen.
I større datamatsystemer, men  også i nogle
mikrodatamatanlæg, er det i systemet integrerede
tastatur og skærm erstattet af en selvstændig
enhed, en skærmterminal (selv om denne også tit er
delt i separat tastatur og skærm).
Dette er nok en lidt dyrere løsning,
men skærmterminaler falder stadig i pris,
og prisforskellen mellem de to løsninger
er alligevel forsvindende i et samlet
administrativt system, men selvfølgelig ikke
i det helt billige system.
*nl1**np*
De fleste mikrodatamater er enkeltbrugerdatamater, dvs
der kan kun afvikles et job af gangen. Det bør dog undersøges,
om det er muligt at koble flere terminaler på datamaten,
hvilket kan være en fordel ved afvikling af visse typer job
(hvis der f.eks. skal indtastes mange transaktioner i
løbet af en dag).
*nl1**np*
Ved valg af terminal, er der et par forhold man skal være
opmærksom på: Er der danske tegn (æ,ø og å) på tastatur
og skærm, går nogen af de små bogstaver (f.eks. j og g)
neden under linien, kan der vises et rimeligt antal linier
(24) indeholdende et rimeligt antal tegn på skærmen,
er tastaturet separat og kan skærmen vippes, kan lysstyrken
justeres, osv. Disse faktorer er medbestemmende til om
datamaten bliver en behagelig arbejdsplads, og det koster idag
ikke væsentlig mere, at opnå disse fordele.
*nl3*
Mikrodatamaten som terminal.*nl1*
----------------------------*nl1**np*
En del af de eksisterende mikrodatamater
kan anvendes som terminal til en større datamat.
Tilslutningen kan foregå asynkront, dvs på samme
måde som når en skærmterminal kobles til
mikrodatamaten.
Skal forbindelsen etableres via telefonnettet
kræves også et modem. Mikrodatamaten kan
således anvendes til lokalt at samle data op,
f.eks. i løbet af en dag, og samtidig
forarbejde data, hvis der er behov for dette.
Senere kan disse sendes til den store datamat
til videre forarbejdning og opbevaring.
*nl1**np*
Der kræves specielt programmel i mikrodatamaten
for at bruge den som terminal, så det må undersøges,
om dette kan leveres af forhandleren. Der findes
internationale standarder for overførsel af
data via telefonnettet, også for overførsel
af større datamængder med stor hastighed, men det
vil blive for omfattende, at komme nærmere
ind på her.
*nl3*
*ef*
▶EOF◀
DataMuseum.dk

RC4000/8000/9000

⟦54bf8bb7c⟧ TextFile

Derivation

TextFile
