Der IBM 1401-Mainframe (links) im Museum of Computer History druckt ein Mandelbrot-Fraktal auf einem 1403-Drucker (rechts).

Es gibt zwei funktionierende IBM 1401-Mainframes im Museum für Computergeschichte zur Demonstration , aber vor einigen Wochen hat einer von ihnen plötzlich den Drucker ausgefallen. Ich habe geholfen, das Problem zu beheben, aber es war schwieriger als wir erwartet hatten. Dabei musste ich die Logik der Fehlerprüfung im Drucker, den Druckpuffer und sogar die Signale des Ferritspeichers auf niedriger Ebene untersuchen. Dieser Artikel handelt von unserer Untersuchung und wie wir immer noch einen fehlerhaften Germaniumtransistor gefunden haben.

Der IBM 1401 Mainframe wurde 1959 veröffentlicht und wurde Mitte der 60er Jahre zum Top-Bestseller : Mehr als 10.000 Systeme wurden installiert. Der Computer wurde für 2.500 USD pro Monat geleast (ca. 20.000 USD zu aktuellen Preisen). Dies ist ein sehr niedriger Preis, der es auch mittelständischen Unternehmen ermöglicht, ihn für Gehaltsabrechnungen, Buchhaltung, Abrechnung und viele andere Aufgaben zu verwenden. Der IBM 1401 besteht aus kleinen Leiterplatten (SMS-Karten genannt), die mit Blöcken verbunden sind, die als Gate-Racks bezeichnet werden. Das Foto unten zeigt 1401 mit einem der offenen Körbe. Dutzende braune SMS-Karten sind sichtbar.


Der IBM 1401-Computer mit einem der offenen Korbkörbe, in denen Sie viele SMS-Karten sehen können. Der Lüfter auf der Vorderseite kühlt die Karten

Einer der Haupttreiber für den Verkauf von IBM 1401 ist der Hochgeschwindigkeits-Zeilendrucker IBM 1403, der 10 Zeilen pro Sekunde ausgibt (IBM behauptete, er sei viermal schneller als andere Drucker, aber die Wettbewerber bestreiten diese Behauptung). Der 1403-Drucker druckte hervorragend: Nur Laserdrucker der 1970er Jahre konnten diese Qualität übertreffen. ¹ IBM behauptet, dass "es auch heute noch der Qualitätsstandard für Hochgeschwindigkeits-Impact-Druck ist".


Nahaufnahme der Literalkette (verkehrt herum) eines IBM 1403-Zeilendruckers

Der 1403-Drucker verwendete eine lange Kette mit Buchstaben (siehe Abbildung oben), die sich mit hoher Geschwindigkeit über Papier und Farbband drehte. An jeder der 132 Druckpositionen sind ein Hammer und ein Elektromagnet installiert. In einem bestimmten Moment, als das gewünschte Symbol durch den Hammer ging, drückte der Elektromagnet es auf die Rückseite des Papiers, wodurch das Papier und das Band den Buchstaben an einer Kette trafen und ein Symbol druckten. ²


Der Druckmechanismus des IBM 1401-Zeilendruckers. Aus dem 1401-Referenzhandbuch , Seite 11

Leider hatte der Drucker im Museum für Computergeschichte ein Problem: Jedes Mal, wenn die Zeile gedruckt wurde, wurde der Computer aufgrund des Fehlers "Drucküberprüfung" angehalten. Glücklicherweise hat das Museum eine Gruppe von Freiwilligen, die helfen, das System funktionsfähig zu halten. Zu den Spezialisten, die an der Lösung dieses Problems beteiligt waren, gehören Ron Williams, Frank King, Mark Verdell, Karl Clunch, Michael Marinu, Robert Garner und Alexey Toptygin. Als ich zur Rettung kam, hatte Ron ein einfaches Testprogramm geschrieben, das wiederholt versuchte, eine Zeile zu drucken. Er ging in den manuellen Modus und schaltete die Fehlerprüfung aus. Der Drucker druckte die Zeichen wie erwartet. Daher haben wir vorgeschlagen, dass das Problem in der Logik von Fehlermeldungen im Computer liegt. Die Strategie bestand darin, das Fehlersignal zu finden, es zur Quelle zu verfolgen - und die Ursache zu bestimmen.

Wir haben zunächst die Latch-Schaltung untersucht, die die Bedingung für einen Druckprüffehler enthält, und diese an den Computer gesendet. Um die Schaltung zu finden, haben wir die Dokumentation überprüft: Computergenerierte Schaltpläne, sogenannte Automated Logic Diagrams (ALDs). Unten finden Sie einen kleinen Abschnitt von ALD mit einem Druckprüfungsauslöser (PR CHK LAT). Jedes Rechteck auf ALD entspricht dem Schema auf der SMS-Karte, und die Linien zeigen die Verbindung der Karten miteinander. Die Entschlüsselung des Textes im Feld rechts zeigt eine 2JMX-Karte an , die die Funktion „2 + AO“ implementiert, die in modernen Begriffen eine UND-ODER- Logikschaltung mit Inversion ist . Der Text in jedem Feld gibt auch die Position der Karte an: ihren Korb, in diesem Fall 01A6, und die Position der Karte im Inneren (F10). Um den Ausgang des Latch (angezeigt durch H) mit einem Oszilloskop zu testen, haben wir den Korb 01A6 geöffnet, die F10-Karte gefunden und das Oszilloskop an Pin H angeschlossen.

Wir haben festgestellt, dass Pin H ein niedriges Signal (Fehler) liefert, wenn die Pins F und G erregt werden. Dies ist das richtige Verhalten für den Latch. Pin G (PR CK SAMPLE) ist im Wesentlichen ein Taktimpuls für den Abtastfehlerstatus, während Pin F das Fehlersignal selbst ist. Unsere nächste Aufgabe bestand darin, festzustellen, was das Fehlersignal an Pin F verursacht.


Fragment einer automatisierten Logikschaltung (ALD) eines IBM 1401-Computers mit einem Druckprüf-Latch (PRT CHK LAT). Diese Seite ist als 36.37.21.2 signiert

In der Dokumentation gibt es auch Schemata auf logischer Ebene. Sie sind etwas einfacher zu verstehen als physische Verbindungen in ALD-Diagrammen. Das folgende Flussdiagramm zeigt das Druckerfehlerdiagramm. Rechts kommt das Druckverifizierungsfehlersignal (PRT CHK ERROR) aus dem Latch (PR CHK LAT), das das Fehlersignal enthält. (Dies ist der gleiche Latch wie im obigen ALD-Diagramm, wie aus den Signalnamen hervorgeht.) Links davon werden mehrere verschiedene Fehlerzustände kombiniert, um ein Fehlersignal zu bilden, das dem Latch zugeführt wird. (Beachten Sie, dass die logischen Symbole von IBM nicht mit den Standardsymbolen übereinstimmen. Ein Halbkreis ist ein ODER-Gatter, kein I. Ein Dreieck ist ein I.-Gatter. Das „i“ im Rechteck ist ein Inverter.)


Logikdiagramm der Fehlerprüflogik in IBM 1401/1403. Aus „Logic Instruction Manuals“, S. 77, „Print Buffer Controls“.

Verschiedene Bedingungen können einen Drucküberprüfungsfehler verursachen ³ und wir dachten, dass die Überprüfung der Funktion des Hammers (Hammerfeuer) der wahrscheinlichste Kandidat ist. Es sei daran erinnert, dass in dem Drucker 132 ein Hammer zum Drucken einer Zeichenfolge ist. Um sie zu überprüfen, werden zwei spezielle Speichermatrizen bereitgestellt. (1401 verwendet 4.000 Zeichen und ⁴ Kernspeicher ;; Jedes Speicherbit ist ein kleiner Ferritring, der je nach Magnetisierung 1 oder 0 speichert. Ein Gitter mit 4000 Kernen bildet eine Speichermatrix. Viele Matrizen sind übereinander gestapelt und bilden einen Speicherblock. Jedes Mal, wenn der Computer beschließt, den Hammer zu starten, schreibt er ihn in den Ferritspeicher in der Gleichprüfungsmatrix. Wenn der Hammer tatsächlich auslöst, speichert der Stromimpuls vom Elektromagneten das Bit in der Auslösematrix. ⁵ Bei jedem Scan-Zyklus vergleicht der Computer die beiden Hauptmatrizen, um den korrekten / falschen Betrieb der Hämmer zu überprüfen, und generiert bei Nichteinhaltung einen Überprüfungsfehler.


Eine Nahaufnahme der Elektromagnete im IBM 1403. Der Elektromagnet (wenn er einen Impuls über sein Adernpaar empfängt) zieht einen Metallanker heraus, der den Hammer, das Papier und das Band gegenüber dem Buchstaben steuert. Insgesamt wurden 132 Schlägel, einer für jede Säule, in zwei Reihen zu je 66 Stück installiert

Nach einigen komplizierten Manipulationen ⁶ Wir haben herausgefunden, dass das Problem nicht in der Überprüfung der Funktion der Hämmer liegt, sondern in einer weiteren Überprüfung: "Druckzeile abgeschlossen" (Druckzeile abgeschlossen, SPS). Es wird überprüft, dass für jede Zeile in jeder Spalte nicht mehr als ein Zeichen gedruckt wird. Hier wird die dritte spezielle Speichermatrix verwendet - die Matrix "Zeilendruck ist abgeschlossen". Jedes Mal, wenn ein Zeichen gedruckt wird, wird das entsprechende Bit gesetzt. (Bei einem leeren oder nicht druckbaren Zeichen wird das Bit durch eine separate Schaltung gesetzt.) Am Ende der Zeile (beim Scannen 49) werden alle Matrixkerne überprüft. Wenn einer von ihnen Null ist, dh der Drucker diese Spalte nicht drucken konnte, wird eine Fehlermeldung angezeigt. (In der vorherigen Logik sehen Sie das PLC CHECK-Signal und die Logik, die es erzeugt).

Tests mit einem Oszilloskop (unten) haben gezeigt, dass PLC CHECK (gelb) ausgelöst wird, da das System glaubt, dass das zweite Zeichen in derselben Spalte gedruckt wird. Das Cyan-Signal ist das (invertierte) SPS-Bit vom Kern (PR LINE COMP LATCH); Jeder untere Impuls zeigt das Drucken eines Zeichens in dieser Spalte an. Ein rosa Impuls (PRINT COMPARE) zeigt an, dass ein neues Zeichen gedruckt wird. Das Problem ist, dass die Cyan- und Rosasignale gleichzeitig reduziert werden, was sowohl ein vorhandenes als auch ein neues Zeichen in der Spalte anzeigt. Dies erzeugt einen blauen Notfallimpuls (PLC CHECK), der einen gelben Impuls auslöst (PRINT CHK ERROR from Latch). Dieses Diagramm ist im vorherigen Logikdiagramm mit der Bezeichnung „Position zweimal drucken“ dargestellt.


Oszilloskopsignal beim Debuggen eines IBM 1401-Druckers

Warum glaubt das System, dass zwei Zeichen in einer Spalte gedruckt werden? Dies kann verschiedene Gründe haben. Auf dem Ausdruck haben wir gesehen, dass der Drucker in Wirklichkeit nur ein erwartetes Symbol auf Papier anzeigt, sodass die Schaltung zum Drucken des Symbols anscheinend korrekt funktioniert (PRINT COMPARE, einzelner rosa Impuls oben). Wir haben das leere / nicht druckbare Zeichenschema überprüft und es hat leere und nicht leere Spalten korrekt erkannt. Das wahrscheinlichste Problem besteht daher darin, 1 aus dem Speicherkern (Cyan-Zeile oben, PR LINE COMP LATCH) zu lesen, wenn es 0 geben sollte. Aber was ist das eigentliche Problem: falsche Kernmagnetisierung oder falscher Ausgangswert?

Das folgende Logikdiagramm zeigt den Mechanismus zum Schreiben in den Print Line Compare-Speicher. PR LINE COMP INH rechts ist ein (invertiertes) Signal, das in den Kern geschrieben wird. ⁸ Beim Scannen 49 (Überprüfungszyklus nach dem Drucken aller 48 Zeichen) wird an diese Zeile eine Spannung angelegt, wodurch der Speicher gelöscht wird. Wenn ein Zeichen gedruckt wird, wird ein PRINT COMPARE EQUAL-Signal ausgegeben. Die Logikgatter links definieren ein leeres oder nicht druckbares Zeichen. Und wenn sich Bit 1 (PR LINE COMP LATCH) bereits im Kern befindet, wird Bit 1 in den Kern überschrieben.


Logische Logik zum Überprüfen des Leitungsabschlusses in IBM 1401/1403. Aus „Logic Instruction Manuals“, S. 77, „Print Buffer Controls“.

Wir haben festgestellt, dass diese Schaltung falsche Werte 1 im Kern aufgezeichnet hat, weil sie falsche Werte 1 aus dem Kern liest. Aber so gingen wir im Kreis: Es ist nicht klar, dass das anfängliche Problem beim Lesen oder Schreiben liegt. Um das Problem zu lösen, stellen wir das Oszilloskop so ein, dass es den Druck 49 scannt, wenn die SPS-Bits zurückgesetzt werden, und schauen uns dann den nächsten Druckscan an, der die gelöschten Bits liest. Wir haben gesehen, dass 0 aufgezeichnet wurde (d. H. Hochspannungs-PR LINE COMP INH), aber unerwartet haben wir gesehen, dass 1 zurückgekehrt ist (PR LINE COMP-Latch). Wir haben festgestellt: Im Ferritspeicher passiert etwas auf niedrigem Niveau.

Es ist erwähnenswert, dass im Standardsystem 1401 die Steuerbits des Druckers im Hauptmodul des Ferritspeichers gespeichert sind, unser System jedoch einen separaten "gedruckten Speicher" verwendet, um die Produktivität zu steigern. Das Leistungsproblem hängt mit der Art und Weise zusammen, wie der Drucker Speicher verwendet: Jedes Mal, wenn sich der Hammer gegenüber dem gewünschten Buchstaben auf dem Band befindet, liest der Computer das entsprechende Symbol aus dem Speicher und startet den Elektromagneten, wenn das Symbol im Speicher dem Symbol unter dem Hammer entspricht. Und es stellt sich heraus, dass der Speicher während des Druckvorgangs kontinuierlich verwendet wird - und der Computer während des Druckvorgangs keine Berechnungen durchführen kann. Daher wurde ein separater Druckspeicher mit 132 Kernen eingeführt, der als Druckpuffer fungiert. ⁷ Bei Verwendung eines solchen Puffers wird die Druckzeichenfolge zunächst schnell aus dem Hauptspeicher in den Druckspeicher kopiert. Danach kann der Computer mit dem Hauptspeicher weiter rechnen. Für jede weitere IBM 1401-Option wurde eine monatliche Gebühr erhoben: Der Druckspeicher kostet 386 USD pro Monat.


Dies ist ein Korb mit Leiterplatten mit Druckpufferchips. Die gelben Kabelbündel sind mit dem Speicherblock in der oberen rechten Ecke verbunden

Das Foto oben zeigt einen Korb mit Brettern, die die Funktion eines gedruckten Puffers implementieren. Das Hauptspeichermodul ist ein Block in der oberen rechten Ecke mit gelben Drähten. (Separate Ferritkerne sind auf dem Foto unten zu sehen). Der Ferritspeicher erfordert eine große Anzahl von Hilfsschaltungen. Um eine Adresse auszuwählen, erzeugen Treiberkarten X- und Y-Signale. Um den Kern zu magnetisieren, wird das Signal mit einem Taktimpuls kombiniert, dann verstärkt die Steuerkarte das Signal und sendet es über den Abfragebus, der alle Kerne in der Matrix durchläuft. ⁹ Beim Lesen induziert der Kern einen Impuls auf dem Signaldraht. Dieser Impuls wird von der Steuerkarte verstärkt, und dann wird das Bit im Latch gespeichert. In diesem Prozess sind zahlreiche Karten im gedruckten Speicherkorb für Hilfsfunktionen vorgesehen.


Kerne im Druckpuffer. Die Verkabelung unterscheidet sich vom normalen Ferritspeicher, da jeder Hammer direkt mit dem Verifizierungskern verbunden ist. Die Bildqualität ist aufgrund der Kunststoffabdeckung über den Kernen schlecht

Wir haben den Signalverstärker und die Latch-Boards auf der Leseseite des Ferritspeichers untersucht. Es stellte sich heraus, dass sie richtig funktionierten, also wechselten wir zur Aufnahmeseite. Die HN -Bussteuerkarte schien ein Kandidat für einen Ausfall zu sein, da sie mit Hochspannung betrieben wird. Wir haben die Karte gewechselt - aber der Drucker konnte immer noch nicht gestartet werden. Dann habe ich versucht, den Eingang dieser Karte zu überprüfen - und festgestellt, dass auf einer Zeile kein Signal vorhanden ist.


Oszilloskop-Diagramm einer fehlerhaften CHWW-Karte mit einem UND-NICHT-Logikgatter: Rosa (3) und Blau (4) entsprechen den Eingangssignalen, der Cyan-Ausgang (2) bleibt bei Hochspannung hängen

Das fehlende Signal wurde von einer Karte vom Typ CHWW , einem NAND-Logikgatter, erzeugt, das das Sperrbussignal mit einem Taktimpuls kombiniert, bevor es an die Steuerkarte gesendet wird. Ich habe das Oszilloskop an den Ein- und Ausgang des Ventils angeschlossen und die in der obigen Abbildung gezeigten Signalparameter festgelegt. Diese Kurve spricht für sich: Der Ausgang (Cyan 2) bleibt hoch, auch wenn beide Eingänge (Pink 3 und Blau 4) den Wert von niedrig nach hoch ändern. Es ist sofort ersichtlich, dass das Ventil defekt ist. Dies erklärt alles: Bei einem solchen festsitzenden Wert werden nur die Werte 1 in die SPS-Matrix geschrieben. Nach dem Drucken des Zeichens liest die Schaltung den Wert 1 aus dem Speicher, denkt, dass das Zeichen bereits gedruckt wurde, die SPS-Prüfung schlägt fehl - und es tritt ein Druckprüfungsfehler auf.


Der Drucker arbeitet erfolgreich, indem er eine Zweierpotenz druckt

Wir haben diese Karte ausgetauscht - und der Drucker begann fehlerfrei zu drucken (Foto oben). Dies beweist, dass wir das Problem endlich herausgefunden haben; Es stellte sich heraus, dass es sich um ein einfaches UND-NICHT-Gatter handelt, das tief in der Schaltung des Ferritspeichers des gedruckten Puffers liegt. Eine fehlerhafte Karte wird unten angezeigt. Es verfügt über drei NAND-Gatter ( Teile ) in der Diodentransistorlogik (die IBM als CDTL - Complemented Transistor Diode Logic bezeichnet). Jedes Ventil mit zwei Eingangssignalen verwendet einen Germaniumtransistor (ein rundes Metallelement) und zwei Dioden (gestreifte Glaskomponenten rechts). Auf der linken Seite befinden sich Lastwiderstände (gestreift) und Induktivitäten (beige).


Fehlerhafte IBM 1401 CHWW-Karte mit drei NAND-Gattern. Der untere linke Transistor ist außer Betrieb und wurde ersetzt

Ich testete eine Karte mit einem Signalgenerator und stellte fest, dass zwei der drei Gates funktionierten und das dritte an einem Signal mit hohem Ausgang feststeckte, was die Beobachtungen im Jahr 1401 bestätigte. Als nächstes überprüfte ich die Transistoren im Diodentestmodus des Multimeters. Bei guten Transistoren fiel die Spannung auf 0,23 V ab (Dies mag wie ein niedriger Wert erscheinen, aber denken Sie daran, dass es sich um Germanium handelt, nicht um Siliziumtransistoren). Zum Vergleich nahm die Spannung an einem schlechten Transistor nur auf 0,95 V ab. Schließlich entfernten wir die Transistoren und testeten sie an einem alten Tektronix 577-Charakterogramm . Wir dachten, dass ein schlechter Transistor zu schwach wäre, um die Verriegelung zu steuern, aber es stellte sich heraus, dass er vollständig getötet wurde - eine vollständig flache Linie auf dem Charakterographen.

Wir öffneten den Transistor auf einer Drehmaschine und schauten hinein. Es wird die Germaniumlegierung IBM 083 NPN verwendet (Germanium wurde vor Silizium verwendet). Der Transistor besteht aus einem winzigen Germaniumsubstrat (ein glänzendes Metallquadrat auf dem Foto unten), das die Basis bildet. Zwei Drähte Emitter und Kollektor sind durch Flecken aus Zinnlegierung verbunden. Unter dem Mikroskop sieht es so aus, als ob die Legierungspunkte korrodiert sind und der Emitterdraht nicht zuverlässig verbunden aussieht: Wir vermuten, dass dies die Hauptursache für den Fehler ist.


Im Inneren des fehlerhaften Germaniumtransistors befindet sich IBM 083. Das silberne Quadrat in der Mitte ist ein Germaniumsubstrat, das mit den Basisstiften verbunden ist. Der Punkt in der Mitte ist die Zinnlegierung für den Kollektor, die durch einen Draht mit dem Kollektorstift links verbunden ist. Ein kleinerer Punkt auf der anderen Seite der Germaniummatrix bildet einen Emitter, der mit dem Kontakt rechts verbunden ist

Schlussfolgerungen

Es stellte sich als schwieriger heraus, dieses Problem zu untersuchen als die meisten Probleme von IBM 1401. Es gelang uns jedoch, den Grund zu finden, die fehlerhafte Karte auszutauschen und den Drucker wieder zum Leben zu erwecken. Ein Vorteil des IBM 1401 gegenüber modernen Systemen besteht darin, dass es sich nicht um eine Black Box handelt: Sie können in jede Schaltung schauen, bis hin zu einzelnen Transistoren. In diesem Fall konnten wir den beschädigten Transistor finden, der zu einer Fehlfunktion des Systems führte, und sogar feststellen, dass es wahrscheinlich durch Korrosion zerstört wurde.

Notizen und Links

1. Einer der Gründe für die hohe Druckqualität des IBM 1403 war die Verwendung einer flexiblen Kette, nicht von Lamellen mit Buchstaben. Viele frühere Drucker verwendeten Schriftstreifen, die sich vertikal bewegten, um Zeichen auszuwählen. Daher änderten Versatz- oder Synchronisierungsfehler die vertikale Position der Zeichen, was zu hässlichem, welligem Text führte. Im Jahr 1403 drehte sich eine Buchstabenkette horizontal, und die Verschiebung bestand nur aus einer kaum wahrnehmbaren Änderung des Abstands zwischen den Zeichen. ↑

2. Es ist zu erwarten, dass 132 Schlägel mit 132 Buchstaben an der Kette kombiniert werden und sofort funktionieren, aber das System funktioniert nicht so. Stattdessen befinden sich die Schlägel und Buchstaben leicht unterschiedlich, sodass jeweils nur ein Malleus mit der Kette kombiniert wird und eine kleine Bewegung der Kette dazu führt, dass der andere Malleus mit einem anderen Buchstaben ausgerichtet wird. (Tatsächlich bilden sie einen Nonius) Insbesondere bewegt sich die Schaltung alle 11,1 Mikrosekunden um 0,001 Zoll. Dies führt zu einer neuen Ausrichtung des Malleus und der Art des Buchstabens. Aus mechanischen Gründen ist jeder dritte Hammer bis zum Ende der Linie ausgerichtet (1, 4, 7, ...); Dies wird als Subscan bezeichnet und dauert 555 Mikrosekunden. Zwei weitere Scans ermöglichen es, jeden Hammer in einer Linie auszulösen und einen Druckscan von 1.665 Millisekunden zu erstellen. Mit 48 Scans kann jeder Hammer jedes Zeichen drucken. Anschließend wird mit dem 49. Scan nach Fehlern gesucht (Eine detailliertere Zeitberechnung finden Sie in der „Bedienungsanleitung“ , Seite 37.).

Der Scan- und Scanmechanismus kann zu komplex erscheinen. Aber er schafft es, die schnelle „elektronische Welt“ mit der langsameren „mechanischen Welt“ zu kombinieren. Kombinieren Sie den Hammer insbesondere alle 11,1 Mikrosekunden mit dem Buchstaben. Der Computer liest das Zeichen in dieser Spalte aus dem Speicherkern, vergleicht es mit dem Buchstaben und startet den Hammer, wenn sie übereinstimmen. Hierbei ist es wichtig, dass der Kernspeicherzyklus mit der Ausrichtungszeit des Hammers übereinstimmt, sodass Sie das Symbol für jede Ausrichtung des Hammers vom Kern lesen können. Wenn Sie daran interessiert sind, wie der Druckmechanismus funktioniert, gibt es eine solche Animation .

Eine der Nuancen ist, dass ein Hammerschlag 1,52 Millisekunden dauert ( „Bedienungsanleitung“)., S. 32). Sie müssen es also nicht ausführen, wenn es wirklich mit dem Buchstaben übereinstimmt, sondern 1,52 Millisekunden vor diesem Punkt. ↑

3. Einige strenge Überprüfungen des korrekten Betriebs des Druckers scheinen überflüssig. Für einen Business-Computer können Druckfehler jedoch katastrophal sein: Stellen Sie sich vor, die Zahlen auf den Gehalts- oder Steuerformularen sind falsch. IBM wissenschaftliche Computer hatten nicht so viele Fehlerprüfungen wie Geschäftscomputer, unter der Annahme, dass Wissenschaftler Probleme bemerken werden. ↑

4. IBM 1401 speichert 4.000 Zeichen im Ferritspeicher des Kerns, nicht 4096, da es sich um eine Dezimalmaschine (dh einen binären Dezimalcode) mit Dezimaladressen handelt. Der Speicher kann mit einer Speichererweiterungseinheit von der Größe eines Geschirrspülers auf bis zu 16.000 Zeichen erweitert werden. Ich bereits schrieb über die Reparatur des Gerätes. Und hier können Sie mehr über Ferritspeicher 1401 lesen. ↑

5. Die Aufzeichnung jedes Hammerschlags wird nicht von einem Computer aufgezeichnet. Stattdessen ist jeder Hammer physisch direkt mit einem bestimmten Speicherkern verbunden. 132 Drähte verbinden Elektromagnete mit den Kernen. Wenn der Hammer aktiviert ist, geht der Impuls des Elektromagneten durch den Draht durch den entsprechenden Kern und magnetisiert ihn (diese Drähte sind auf den Fotos der Kerne im Artikel sichtbar). ↑

6. Es war schwierig zu bestimmen, welches Signal aufgrund der Verdrahtungslogik von 1401 einen Fehler am Eingang F verursachte. Da Transistoren damals teuer waren, verwendete IBM eine Reihe von Tricks, um ihre Anzahl zu reduzieren. Einer der Tricks ist die Montage von OR anstelle eines Ventils. Die Signale wurden einfach kombiniert. Wenn also eines der beiden einen hohen Pegel hatte, wurde das gleiche Ergebnis für die gemeinsame Leitung erhalten. Daher konnten wir nicht nur die an Pin F angelegten Signale prüfen - sie waren alle miteinander verbunden. Stattdessen musste ich die Karten ausschalten, um jedes Signal einzeln zu testen. ↑

7. Der gedruckte Puffer enthält 12 Speichermatrizen, dh er speichert an jeder Stelle 12 Bits. Wie im normalen Speicher werden 6 Bits von jedem BCDIC-Zeichen belegt, ein weiteres Bit für die Wortbezeichnung (Metadaten, die die Positionen der Felder angeben) und ein Paritätsbit. Darüber hinaus sind die vier Matrizen im gedruckten Puffer so ausgelegt, dass sie Fehler erkennen: die Signalmatrix für den Betrieb der Hämmer, die Matrix für die Konformitätsprüfung (Aufzeichnung von Hämmern, die funktionieren sollten), die Matrix für die Vervollständigung des Zeilendrucks (SPS, Aufzeichnung von Spalten mit gedruckten Zeichen) und die Matrix für die Fehlerprüfung (Spalten, die funktionieren) einen Fehler verursacht). ↑

8. Das Schreiben in Ferritkerne scheint umgekehrt zu erfolgen: Ein hohes Signal im Sperrbus entspricht der Aufzeichnung 0. Dies liegt an der Funktionsweise der Kerne. Um den magnetischen Zustand des Kerns zu ändern, ist ein starker Impuls erforderlich; und ein Impuls mit der halben Spannung beeinflusst es nicht. Die Kerne sind in einem Raster mit den Adressleitungen X und Y angeordnet, die ein Signal zur Auswahl eines bestimmten Kerns liefern. Viele Matrizen sind jeweils für ein Bit übereinander gestapelt. Ein Signal mit halber Spannung wird entlang jeder Leitung geliefert, daher gibt es nur am Schnittpunkt der erforderlichen Leitungen X und Y genügend Strom, um den Kern auf Zustand 1 zu magnetisieren. Jede Matrix hat einen Sperrbus, der durch alle Matrixkerne verläuft. Bei der Aufzeichnung von 1 empfängt der Bus keinen Strom, der den Kern an der angegebenen Adresse magnetisiert, wie oben beschrieben. Um 0 in die Matrix zu schreiben,Der Bus wird in entgegengesetzter Richtung mit Halbstrom versorgt. Infolgedessen erhält keiner der Kerne genug Strom zum Schalten, und der Kern an der gewünschten Adresse bleibt im Zustand 0. Aufgrund der korrekten Installation der Busse können 0 und 1 an die gewünschten Adressen geschrieben werden. ↑

9. . « » . 98. 1403 . « IBM 1403» , « 1403» « 1403» . . 1403 IEEE Spectrum. IBM 1401 — «IBM 1401: » . ↑