Дисковые накопители. ГМД-70.

Место и время все те же. СССР, Петродворец, НИИФ. Конец 1970-х и начало 1980-х. Есть потребность в микро ЭВМ для применения в лабораториях. Как часть экспериментальных установок, для сбора данных, автоматизации измерений, управления итд.  ДВК подошли бы, но их пока нет, они появятся позднее.  А сейчас в наличии Электроника-60 и Фрязинский дисплей. Добавить  дисковый накопитель и можно работать. Дисковые накопители производства СССР существует, это  ГМД-70. Однако их так просто не купить, производят мало, распределяют по фондам, обычно в составе вычислительного комплекса  15ВУМС-028.  Ищем везде и находим. На одном из заводов, возможно, Зеленоград,  есть партия неисправных ГМД . Новых, не работавших. Отбракованы на входном контроле. Отлично, берем все. Штук 20 или даже больше. Понятно, что по документам они проходят как исправные, за полную стоимость. Дальше вызываем бригаду наладчиков с завода -изготовителя. В институте был Совет по Автоматизации, он все это организовал.

Знакомьтесь,  ГМД-70. Легендарный аппарат, яркая закатившаяся звезда. Отношение к нему неоднозначное. У кого не было, мечтали его заполучить, у кого был, работали и радовались. Шучу, работали, стиснув зубы. Или он стоял неисправный. На сегодня все ГМД списаны, выброшены  и забыты. В Сети нет фото, основная масса упоминаний про количество драгметаллов.

Рассмотрим ближе. Это внешний накопитель на гибких магнитных дисках. В основе стандарта диск 8 дюймов. Хороший, удобный размер, диск помещается в папку с бумажками А4.

Чудесное ретрофото, оператор с диском.

Взято отсюда

Эскиз ГМД-70, вид спереди и сбоку. Спереди глухая черная стенка с надписью, никаких лампочек,снизу пара механизмов, помечены 1 и 2. На виде сбоку отмечены крепежные отверстия для салазок, но салазок нет.

Эскиз вытащен из документации, представленной на сайте

https://www.tis.kz/forum/topic.php?forum=28&topic=2

Параметры накопителя. Емкость диска 256 килобайт. 128 байт в секторе, 26 секторов на дорожку, 77 дорожек. Метод записи частотная модуляция, он же  двухчастотный. Самый простой способ кодирования, самый низкоплотный.

Схема одного механизма, вид сверху-сзади.

Диск вставляется горизонтально, закрывается защелкой 4. Корпус механизма на схеме условно не показан, он силуминовое литье, местами фрезеровка. Привод шпинделя 7 двигателем 5 питание 220 вольт, ременная передача. Крутится всегда, как только включено питание. Сверху крыльчатка вентилятора.  Привод головки шаговый двигатель 9 экзотической разновидности. С магнитомягким ротором, материал ротора магнитится, но не является постоянным магнитом.  Головка 2 снизу диска, прижим головки 12 сверху, активируется электромагнитом 13, ходовая гайка 11. Мелкие механические детали точное пластмассовое литье, пластик красивого синего цвета.

На механизмах сверху привинчен блок электроники, большой железный ящик, выступает назад за механизмы, не поместился. Внутри ящика 3 платы. Контроллер на 589 серии, микропрограммное управление. 47 микросхем, большие и маленькие. Плата аналоговых схем, еще 20 микросхем, усилители-формирователи сигнала головок, ключи шаговых двигателей итд.  Из механизмов в аналоговую плату идет множество отдельных жгутов проводов, от моторов, головок, датчиков.  Некоторые жгуты – косички из провода МГТФ, некоторые нарваны из  плоского шлейфа. Провода соединяются с платой кустарными разъемами, обрезками из СНО-64. Видно, что на производстве были проблемы со снабжением, но их героически преодолели. Блок питания с линейным стабилизатором 5 вольт, большой радиатор и большой железный трансформатор. Вес всей конструкции 27 кг, потребление 450 ватт. Солидно.  Спереди по бокам ручки на всю высоту конструкции, накопитель можно таскать вдвоем. Снизу никаких ножек нет, царапает стол. Можно установить в стандартную 19” стойку. К Электронике-60 накопитель подключается плоским кабелем. Кабель жесткий, полиэтиленовая изоляция, ярко-красного цвета. Плата интерфейса И4, двойной ширины,  кроме собственно интерфейса с ГМД на ней ПЗУ загрузчика и регенератор памяти ОЗУ. Еще примерно 50 микросхем.

Приехали наладчики, молодые ребята из Еревана.  Со своим инструментом,  отладочными пультами, образцовыми дисками. Попросили осциллограф определенной модели, так привычнее и потому быстрее. Еще попросили в помощь монтажника. Этим монтажником оказался я. Задание – модифицировать плату контроллера. Режем по образцу несколько дорожек, запаиваем на свободное место микросхему 155ТМ2 и соединяем проводками. И так переделать все контроллеры. То ли это была заводская недоделка, и без нее не работало совсем, то ли позднейшее улучшение, и с ней работало стабильнее. Пока я этим занимался, наладчики настраивали механику и проверяли дисководы в сборе. Все запустили, Совет распределил дисководы по кафедрам-лабораториям. Нам тоже достался один.

Эксплуатация. Дисков в нашей лаборатории было немного, штук 5. Обычное дело. Импорт, производство IZOT и BASF, в магазине не купишь. Запись на дисках односторонняя, головка в механизме одна. Обьяснялось это соображениями надежности, якобы запись с обратной стороны будет портить лицевую. Однако все по бедности дорабатывали диски для двусторонней записи и как-то не замечали проблем. Доработка -  прорезать дополнительные отверстия в конверте для оптического датчика начала оборота. Еще была проблема, ГМД-70 не имел функции форматирования дисков. Очевидный недостаток функциональности, но утверждалось, что это для блага пользователя, требование сохранения совместимости.  Якобы диск, отформатированный на одном дисководе, может не читаться на другом.  Проблему форматирования решили централизованно. На институтском ВЦ были совершенно ненужные станции подготовки данных на магнитных дисках номенклатуры ЕС ЭВМ. Они умели форматировать и этим оказались полезны. Можно было принести сбойный диск и вылечить. Не часто, но примерно раз в месяц носили диски на переформатирование.

Однажды мой ГМД-70 перестал работать. Неисправность - через несколько минут прекращает общаться с ЭВМ. После выключения , снова работает и снова ненадолго. Проверил все, что мог проверить. Интерфейс, питание, импульсы задающего генератора. Все штатно. Искать неисправность, прослеживая путь сигнала, невозможно, это микроконтроллер, импульсы-сигналы везде есть.  Отладочного стенда для 589 нет. Листинга микрокоманд нет.  Контроллер неприступен как колобок, везде круглый и нигде не укусишь. Включаем голову. Неисправность появляющаяся, похоже, тепловая. Попробуем найти неисправную микросхему местным охлаждением. Способы охлаждения бывают разные, у меня был ацетон на ватке. Не спешим, испаряем ацетон на микросхемах, перемещаемся от одной к другой. Одновременно проверяем, не заработало ли. Мне повезло, при охлаждении одной из процессорных секций  дисковод ожил. Выкусываем микросхему, впаиваем новую, ура, заработало. Довольно частая неисправность, неконтакт внутри корпуса микросхемы.

Картинка с сайта retro-detal.ru Микросхема из набора 589. Моя неисправная была К 589ИК02. Корпус со сглаженными гранями приятного коричневого цвета, как ириска Золотой Ключик.

Наш ГМД-70 исправно трудился в лаборатории и пару раз пригодился вне ее.

Один раз отдали в пользование моему приятелю в Ленинград на Дальсвязь. Ему нужно было временно собрать рабочее место.Оформили официально, письмо-запрос , пропуск на вынос. Везли общественным транспортом. Электричка, метро и пешочком. Зима, мороз ,гололед и мы с это штукой, напомню, 27 кг., поставить нельзя, снизу, если держать за ручки, оказывается тумблер. Приятель шутил, что мы исполняем парное катанье с дисководом.

Второй раз, когда к нам в лабораторию устроилась новая сотрудница, студентка. Пока оформляли документы, допуск в лабораторию и к реальной работе ей был закрыт. Придумали время ожидания потратить с пользой, собрали ей в отдельной комнатке компьютер, немного устаревший, но вполне живой,и предложили набирать навык. Включать, грузить ОС, гонять игрушки,  стучать по клавишам. Квалификация “уверенный пользователь ЭВМ” была далеко не у всех и сильно помогала в жизни.

После ГМД-70 был выпущен ГМД-7012. Другой контроллер, другая компоновка. Возможно, получше по характеристикам, но он опоздал, уже пошли диски 5 дюймов.

Подведем итог. Потребность в устройствах, по пользовательским свойствам соответствующим ПК, персональным компьютерам, начала исполняться с появлением ДВК. Но немного раньше,год-два-три уже были комплексы микро ЭВМ, Электроника-60, Фрязинский дисплей м ГМД-70. Это не были “персоналки”, их эксплуатация требовала специальной инженерной квалификации. Но некоторые упорные пользователи  успели их попробовать, кто-то разобрался с софтом, кто-то соединил с внешним миром, получив автоматизированную лабораторную установку, кто-то поиграл в игрушки.  ДВК, совместимый по софту и по железу, пришел на уже подготовленное поле, было понятно, как применять, как подключать, как чинить. Интерфейсные платы связи с приборами можно было просто переставить из Электроники в ДВК. И главное, было с чем сравнивать. ДВК в этом сравнении выигрывали и потому были приняты с энтузиазмом.