Буквопечатающий аппарат

Буквопечатающий аппарат — это электромеханическое устройство, предназначенное для передачи текстовых сообщений по электрическим каналам связи и автоматической записи их на бумажный носитель. Буквопечатающие аппараты, также известные как стартстопные телеграфные аппараты, являются основным оконечным оборудованием телеграфной связи, обеспечивающим непосредственный ввод и вывод буквенной информации без использования ручного кодирования (в отличие от аппаратов Морзе).

Буквопечатающие аппараты появились в конце XIX века как развитие телеграфной техники и достигли пика распространения в середине XX века, когда телеграфная связь была основным средством оперативной передачи документированной информации. С развитием факсимильной связи, электронной почты и компьютерных сетей в конце XX — начале XXI века буквопечатающие аппараты были практически полностью вытеснены из массового использования, однако их принципы легли в основу ранних компьютерных терминалов и телетайпов.

История

Предпосылки и ранние разработки

Первые телеграфные аппараты (например, аппарат Морзе, 1837 год) передавали сообщения в виде комбинаций точек и тире, которые затем расшифровывал оператор. Необходимость ускорения передачи и устранения человеческого фактора привела к поиску способов автоматической записи букв. В 1840-х годах появились первые попытки создания буквопечатающих аппаратов, основанных на синхронном вращении дисков с буквами (аппараты Бреге, Сименса).

В 1855 году итальянец Джованни Казелли создал пантелеграф — устройство, способное передавать изображение и текст, но оно было сложным и медленным. Настоящий прорыв произошёл в 1870-х годах, когда французский изобретатель Жан-Морис Бодо разработал систему многократного телеграфирования и пятизначный код (код Бодо), который позволял кодировать 32 символа. Аппараты Бодо работали синхронно, требуя точного совпадения скоростей вращения распределителей на передающей и приёмной сторонах.

Стартстопный принцип

Ключевым усовершенствованием стало внедрение стартстопного принципа, предложенного в начале XX века. В 1902 году американский инженер Дональд Мюррей усовершенствовал код Бодо, расположив буквы в порядке, удобном для клавиатуры. В 1910-х годах датский инженер Харальд Крум разработал первый коммерчески успешный стартстопный аппарат — «Моркрум» (Morkrum). В таких аппаратах передача каждого знака начиналась со стартового импульса (обычно пробела) и заканчивалась стоповым импульсом (током), что позволяло синхронизировать работу передатчика и приёмника без общей механической связи. Это сделало аппараты надёжными и пригодными для массового использования.

Массовое внедрение

В 1920–1930-х годах буквопечатающие аппараты (телетайпы) стали стандартным оборудованием телеграфных сетей. Крупнейшими производителями были компании Teletype Corporation (США), Siemens & Halske (Германия), Creed & Company (Великобритания). В СССР серийное производство аппаратов началось в 1930-х годах на заводе «Красная заря» (Ленинград). Выпускались модели СТ-35, РТА-7, «Морзе-дуплекс». В 1950–1970-х годах в СССР широко использовались аппараты серии Т-63, Т-100, а также аппараты с рулонной бумагой (Т-150). Они применялись на узлах связи Министерства связи, в армии, на железнодорожном транспорте, в органах государственной безопасности.

Устройство и принцип действия

Основные узлы

Буквопечатающий аппарат состоит из нескольких функциональных блоков:

Клавиатура — набор клавиш (обычно 40–50), соответствующих буквам, цифрам и знакам препинания. Нажатие клавиши замыкает контакты, формирующие пятизначную кодовую комбинацию по коду Бодо (или его модификациям).
Передатчик — электромеханическое устройство, преобразующее код клавиши в последовательность электрических импульсов (токовых и бестоковых). В стартстопных аппаратах передача начинается со стартового импульса (отсутствие тока), затем идут пять информационных импульсов и стоповый импульс (ток).
Приёмник — электромагнитное реле или электродвигатель, который принимает импульсы из линии и преобразует их в механическое движение. В классических аппаратах использовался электромагнитный привод с храповым механизмом.
Печатающий механизм — устройство, обеспечивающее нанесение знаков на бумагу. В большинстве аппаратов применялся типографский принцип: буквы отливались на колёсах или рычагах, которые при ударе через красящую ленту оставляли отпечаток на бумаге. В более поздних моделях использовалась игольчатая печать.
Бумагопротяжный механизм — ролики и электродвигатель, подающие бумажную ленту (рулонную) или листы после каждого знака и строки.

Кодирование

Стандартный код Бодо (МТК-2, международный телеграфный код № 2) использует 5 бит на символ, что позволяет закодировать 32 комбинации. Для расширения алфавита применяются две регистровые комбинации: «буквы» (латиница или кириллица) и «цифры» (цифры и знаки препинания). Переключение между регистрами осуществляется специальными клавишами. Скорость передачи измеряется в бодах (число изменений сигнала в секунду). Стандартная скорость для буквопечатающих аппаратов — 45,5 бод (около 400 знаков в минуту), что соответствует длительности импульса 22 мс.

Классификация

Буквопечатающие аппараты классифицируют по нескольким признакам:

По способу синхронизации: синхронные (требуют постоянной синхронизации, как аппараты Бодо) и стартстопные (основной тип, используется с 1910-х годов).
По типу печати: рулонные (печать на узкой бумажной ленте) и листовые (печать на листах формата А4 или близкого к нему). Рулонные аппараты были дешевле и компактнее, листовые — удобнее для чтения и архивирования.
По режиму работы: дуплексные (позволяют одновременно передавать и принимать) и полудуплексные (поочерёдная передача и приём).
По назначению: абонентские (для прямой связи между двумя точками), вещательные (для передачи сообщений многим абонентам), оконечные (на телеграфных узлах).

Применение

Буквопечатающие аппараты использовались в нескольких ключевых областях:

Телеграфная связь — основное применение. Аппараты устанавливались на почтамтах, в отделениях связи, на железнодорожных станциях. Сообщения передавались по телеграфным линиям, а затем доставлялись адресатам.
Военная связь — в армиях многих стран буквопечатающие аппараты использовались для оперативной передачи приказов и донесений. В СССР они входили в состав полевых узлов связи (например, аппараты Т-100).
Пресса и информационные агентства — до появления компьютеров телетайпы были основным средством получения новостей. Агентства (ТАСС, Reuters, Associated Press) передавали ленты новостей через буквопечатающие аппараты.
Финансовый сектор — для передачи биржевых котировок, банковских переводов и распоряжений.
Службы спасения — в некоторых странах телетайпы использовались для связи с глухими и слабослышащими людьми (система TDD).

Интересные факты

В 1920–1930-х годах буквопечатающие аппараты стали первыми устройствами, которые позволили передавать текст без участия оператора-телеграфиста (после набора на клавиатуре). Это резко повысило скорость и надёжность связи.
В СССР в 1950-х годах была разработана система «Телетайпная связь» для передачи шифрованных сообщений. Аппараты работали в паре с шифровальной аппаратурой.
В 1960-х годах буквопечатающие аппараты использовались для организации первых компьютерных терминалов. Например, телетайп ASR-33 (США) стал стандартным устройством ввода-вывода для миникомпьютеров PDP-8 и PDP-11.
В 1970-х годах в СССР была создана сеть «Телекс» (Telex) — международная абонентская телеграфная сеть, работавшая на буквопечатающих аппаратах. Она просуществовала до 2000-х годов.
Последние коммерческие телеграфные службы, использующие буквопечатающие аппараты, были закрыты в начале XXI века (например, телеграфная связь в Германии прекращена в 2022 году).

Критика и недостатки

Буквопечатающие аппараты имели ряд недостатков, которые привели к их замене:

Низкая скорость — 45,5 бод (около 400 знаков/мин) значительно уступает скорости современных цифровых каналов (мегабиты в секунду).
Ограниченный набор символов — пятизначный код Бодо не позволял передавать строчные и прописные буквы одновременно, а также многие спецсимволы.
Ненадёжность механических узлов — электромеханические детали (реле, храповики, пружины) требовали регулярного обслуживания и часто выходили из строя.
Высокая стоимость — аппараты были дорогими в производстве и эксплуатации (требовали специальной бумаги, красящих лент, квалифицированного персонала).
Отсутствие редактирования — ошибочно набранный знак передавался немедленно, исправить его было невозможно без повторной передачи.

Наследие

Принципы работы буквопечатающих аппаратов (стартстопная передача, последовательный код, механическая клавиатура) легли в основу ранних компьютерных терминалов (телетайпы) и последовательных интерфейсов (RS-232). Протокол передачи данных, используемый в буквопечатающих аппаратах (старт-стопный асинхронный), стал прообразом современных последовательных протоколов UART. В 2020-х годах буквопечатающие аппараты сохраняются как музейные экспонаты и объекты интереса радиолюбителей и ретроэнтузиастов.

Источники

«Телеграфная связь: история и современность» — учебное пособие, под ред. В. И. Мардер, М.: Связь, 1978.
«Энциклопедия связи» — том 4, М.: Радио и связь, 1995.
«История техники связи: от телеграфа до интернета» — А. С. Сидоров, СПб.: Политехника, 2003.
«Телетайпы и буквопечатающие аппараты» — технические описания заводов-изготовителей (завод «Красная заря», Ленинград, 1960-е гг.).
«ITU-T Recommendation S.1: International Telegraph Alphabet No. 2» — Международный союз электросвязи, 1988.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →