Способ тестирования накопителей на магнитных дисках и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к аппаратуре для проверки накопителей на магнитных дисках. Изобретение позволяет повысить точность тестирования накопителей за счет устранения зависимости погрешности тестирования от распределения фазовых соотношений импульсов в воспроизведенном сигнале. При данном способе тестирования информационное окно в последовательности информационных окон уменьшается до тех пор, пока не будет подсчитано количество ошибок, определяющее аварийную точку, при этом соотношение интервалов между передним фронтов импульса данных и фронтами информационного окна, в котором он находится, не изменяется. Это достигается увеличением задержки данных и синхросигнала с последующим формированием последовательности информационных окон путем конъюнкции исходного и задержанного синхросигналов, причем задержка синхросигнала вдвое превышает задержку данных. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 11 В 5/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4630042/24-10 (22) 03.01.89 (46) 23.12.90. Бюл. М 47 . (72} В.А. Горячев, В.К. Цапулин и Н.В. Байкин (53) 681.84.083.8(088.8) (56) Патент США М 4394695, кл. G 11 В 5/09, 1983.

Патент США hh 4578721, кл. 6 11 В5/09,,1986. (54) СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ НАКОПИТЕЛЕЙ НА МАГНИТНЫХ ДИСКАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к накоплению информации, а именно к аппаратуре для проверки накопителей на магнитных дисках. Изобретение позволяет повысить точность тестирования накопителей за счет

Изобретение относится к накоплению информации, а именно к аппаратуре для проверки накопителей на магнитных дисках.

Цель изобретения — повышение точности тестирования накопителей за счет устранения зависимости погрешности тестирования от распределения фазовых соотношений импульсов в воспроизведенном сигнале.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ тестирования накопителей на магнитных дисках; на фиг.2— функциональная схема блока программируемой задержки устройства; на фиг.3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг.4 — функциональная схема блока выделенное данных.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 программируемой задержки, первый вход кото„„. Ы„„1615793 А1 устранения зависимости погрешности тестирования от распределения фазовых соотношений импульсов в воспроизведенном сигнале. При данном способе тестирования информационное окно в последовательно-. сти информационных окон уменьшается до тех пор, пока не будет подсчитано количество сшибок, определяющее аварийную точку, при этом соотношение интервалов между передним фронтом импульса данных и фронтами информационного окна, в котором он находится, не изменяется. Это до-. стигается увеличением задержки данных и синхросигнала с последующим формирова- Я нием последовательности инфомационных окон путем конъюнкции исходного и задержанного синхросигналов, причем задержка синхросигнала вдвое превышает задержку данных. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил, рого соединен с входом блока 2 фэзовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и подключен к первому входу 3 устрс»ства, второй вход подключен к выходу блока 2 0)АПЧ, соединенному с вторым выходом 4 устройства, третий вход подключен к третьему входу 5 устройства, четвертый вход — к выходу переноса с,етчика 6, r,åðBûé и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами блока 7 выделения данных, схему 8 сравнения, первый вход которой подключен к выходу блока 7 выделения данных, второй вход — к второму входу 9 устройства, а выход соединен с третьим выходом

10 устройства и счетным входом счетчика 6, вход сброса которого подключен к четвертому входу 11 устройства, а выходы являются первыми выходами 12 устройства, Блок 1 программируемой задержки устройства (фиг.2) содержит первую линию 13

1615793 последовательно соединенных элементов задержки, вход которой подключен к первому входу 14 блока, а выходы соединены последовательно с информационными

: входами первого селектора-мультиплексора 15, вторую линию 16 последовательно соединенных элементов задержки, вход которой соединен с первым входом элемента

2И 17 и подключен к второму входу 18 блока, а выходы соединены последовательно с информационными входами второго селектора-мультиплексора 19, первый счетчик 20, вход сброса которого соединен с входами сброса второго и третьего счетчиков 21 и 22, первого и второго ЯС-триггеров 23 и 24 и подключен к третьему входу 25 блока, вход прямого счета подключен к выходу переноса второго счетчика 21, вход обратного счета — к выходу первого элемента ЗИ-НЕ 26, соединенному со счетным входом третьего счетчика 22, а выходы соединены последовательно с управляющими входами первого и второго селекторов-мультиплексоров 15 и

19, причем выход второго элемента ЗИ вЂ” НЕ ,27 соединен со счетным входом второго счетчика 21, выход первого селектора-муль, типлексора 15 соединен с первым выходом

,28 блока, выход второго селектора-мультиплексора 19 — с вторым входом элемента 2И

17 и с первыми входами первого и второго элементов ЗИ вЂ” НЕ 26 и 27, выход элемента

2И 17 — с вторым выходом 29 блока, прямой выход первого RC-триггера 23 соединен с .вторым входом первого элемента ЗИ--Н Е 26, ;,инверсный выход — с вторым входом второ-! гa элемента ЗИ вЂ” HE 27, а вход установки подключен к четвертому входу 30 блока, ин версный выход второго RS-триггера 24 соединен с третьими входами первого и второго элементов ЗИ-НЕ 26 и 27, а вход установки подключен к выходу переноса .третьего счетчика 22.

Блок 7 выделения данных(фиг.4) содержит первый и второй IK-триггеры 31 и 32, первый вход ЗЗ блока через инвертор 34 соединен с входом С первого IK-триггера

31, а второй вход блока соединены с входом R первого IK-триггера 31 и входом С второго ) К-триггера, выход которого является выходом 36 блока, причем прямой и инверсный выходы первого IK-триггера соединены с входами I и К второго IK-триг гера соответственно, а входы 3 и 1 первого

1К-триггера 31 и входы 3 и 8 второго IK-триггера 32 соединены через резистор с шиной питания +5B.

Устройство работает следующим обра ом.

Данные воспроизведения накопителя поступают с первого входа 3 устройства на первый вход блока 1 программируемой задержки и нэ вход блока 2 ФАПЧ, Блок 2

ФАПЧ вырабатывает синхросигнэлы, как это делается при работе накопителя в усло5 виях его эксплуатации. Синхросигнал с блока 2 ФАПЧ используется для формирования последовательности информационных окон для выделения данных. Положение синхросигнала относительно воспроизведенных

10 данных перед началом текстировэния показано на фиг 3 а и б.

Тестирование каждой выбранной дорожки накопителя начинается по сигналу

"Тестирование", который подается на тре15 тий вход устройства после вхождения блока

2 ФАПЧ в синхронизм и снимается по окончании тестиров" íèÿ дорожки. В ходе тестирования в блоке 1 программируемой задержки производится задержка данных и

20 одновременно с этим производится формирование последовател ьности информационных окон путем задержки синхросигнала на удвоенную величину задержки данных с последующей коньюнкцией исходного и за25 держанного синхросигналов, В результате этих операций информационное окно в сформированной последовательности информационных окон сужается, а соотношение интервалов между передним фронтом

30 импульса данных и фронтами информационного окна, в котором он находится, не изменяется. Положение задержанных данных в сформированной по предлагаемому способу последовательности информацион35 ных окон показано на 3 в и г, Задержанная последовательность данных с первого выхода блока 1 программируемой задержки поступает на первый вход блока 7 выделения данных, а сформирован40 ная последовательность информационных окон с второго выхода блока 1 программируемой задержки поступает нэ второй вход блока 7 выделения данных.При тестировании накопителя задержанные импульсы

45 данных поступают на первый вход 33 блока

7 выделения данных (фиг.4), а сформированная последовательность информационных окон — на второй вход 35 блока, при этом импульсы данных, передний фронт которых

50 находится в пределах информационного окна, будут выделены нэ выходе 35 блока как единицы данных, а импульсы, передний фронт которых находится за пределами информационного окна, — как нули данных.

55 Данные с выхода блока 7 выделения (фиг.1) сравниваются на схеме 8 сравнения с действительными данными с второго входа 9 устройства. При несовпадении выделенных данных с

Действител ьн ыми данными, которые ранее были записаны на диск, на выходе.схе1

1615793 мы 8 сравнения .вырабатываются импульсы ошибок, которые считаются счетчиком 6, Задержка данных и синхросигнала в блоке 1 программируемой задержки увеличивается до тех пор, пока число ошибок на выходе схемы 8 сравнения не достигнет величины, определяющей аварийную точку (примерно

10 ошибок), При этом на выходе счетчика 6 вырабатывается сигнал переноса, который поступает на четвертый вход 18 блока 1 программируемой задержки. По этому сигналу в блоке 1 программируемой задержки задержка данных уменьшается на 5 от величины битового периода данных, а задержка синхросигнала уменьшается на 107ь от величины битового периода данных (фиг.3 д и е). В результате этого нэ втором выходе 29 блока 1 программируемой задержки формируется последовательность информационных окон, при которой интервалы между передним фронтом импульса данных и фронтами информационного окна увеличиваются на 5 от величины битового периода данных, а соотношение этих интервалов между собой не изменяется. Выбор 5% смещения являешься наиболее оптимальными, так как в этом случае любые возмущающие. факторы (шумы и прочие) в накопителе будут заставлять биты данных выпадать из информационного окна, вызывая каждый раз ошибку. Эти ошибки, ьозникающие в точке 5 смещения, считаются счетчиком 6 так же, кэк и ошибки, возникавшие при определении аварийной точки, Счетчик 6 при этом периодически сбрасывается по сигналу с четвертого входа 11 устройства. В качестве этого сигнала может использоваться сигнал "Индекс" из накопителя. В этом случае счетчик 6 будет подсчитывать количество ошибок за оборот диска.

В конце каждого оборота диска число зафиксированных счетчиком ошибок может быть считано с первых выходов 12 устройства.

Для определения координат ошибок, возникающих в точке 5 смещения, может быть использован синхросигнал блока 2

ФАПЧ с второго выхода 4 устройства, а по сигналам ошибок со схемы сравнения, поступаюЩим на третий выход 10 устройства, эти координаты могут фиксироваться в запоминающем устройстве. По анализу количества и координат возникающих ошибок, который в целях ускорения тестирования целесообразно проводить с использованием 3ВМ, можно определить местоположение дефектных мест на диске и степень случайной ошибки накопителя для условий его эксплуатации.

30 так далее.

35-ный синхросигналы, осуществляется фоо15

Блок 1 програчмируемой задержки (фиг,2) работает следующим образом.

Перед началом тестирования низкий уровень сигнала "Тестирование" с третьего входа 25 блока поступает на вход сброса первого счетчика 20 и постоянно удерживает его в нулевом состоянии. Состояние счетчика 20 определяет величину задержки данных и синхросигнала, осуществляемую соответсвенно первой и второй линиями 13 и 16 последовательно соединенных элементов задержки, прлчем последняя обеспечивает на своих выводах вдвое большую задержку, чем первая. Задержка данных и синхросигналэ, а также формирование последовательности информационных окон производятся следующим образом. Первый счетчик 20 управляет первым и вторым селекторами-мультиплексорами 15 и 19, которые осуществляют коммутацию одного из выводов первой и второй линий 13 и 16 последовательно соединенных элементов задержки соответ-. ственно на первый выход 28 блока и на первый вхос, элемента 2И 17.

К примеру, при нулевом состоянии первогo счетчика 20 данные и синхрос. гнал будут поступать на выходы селекторов-мультиплексоров без задержки на линиях 13 и 16 задержки, при состоянии 0...01 они будут поступать с первых. выводов линий 13 и 16 задержки, обеспечивающих минимальную задержку и

При помощи элемента 2И 17, на выходы которого поступают исходный и задержанмирование последовательности информационных окон, причем размер информационного окна определяется величиной задержки синхросигнала.

Таким образом, перед на алом тестирования (при низком уровне сигнала "Тестирование") на входе 25 блока данные на первый вь ход 28 блока поступают бе задержки на линии 13 задержки, а размер информационного окна в последовательности информационных окон, формируемых на втором выходе 29 блока, является максимальным.

При высоком уровне сигнала "Тестирование" на входе 25 блока импульсы синхросигнала с выхода второго селекторамультиплексора 19 проходят через второй элемент 3И вЂ” Н Е вЂ” 27 и поступают на счетный вход второго счетчика 21. Второй сче гчик 21 задает постоянный временной интервал, в течение которого действует каждая текущая величина задержки данных и синхросигнала при определении аварийной точки.

Чтобы исключить при тестировании возможность выхода за аварийную точку сигналы переноса на выходе второго счетчика 21

1615793 вырабатываются после подсчета и импульсов синхросигнала, где и — величина, превышающая в два раза число ошибок, оп ределяющее аварийную точку, По каждому из сигналов переноса с выхода второго счетчика 21 состояние первого счетчика 20 увеличивается на единицу и задержка данных и синхросигнала нарастает до тех flop, пока на четвертый вход 30 блока не поступит сигнал, свидетельствующий о достижении в процессе тестирования аварийной точки.

По этому сигналу первый R S-триггер 23 устанавливатся в единичное состояние, закрывая второй элемент ЗИ вЂ” НЕ 27 и откры) вая первый элемент ЗИ-НЕ 26, После этого импульсы синхросигнала с выхода второго селектора-мультиплексора 19 через первый элемент ЗИ-НЕ 26 будут поступать на вход, обратного счета первого счетчика 20 и на

, счетный вход третьего счетчика 22.

По каждому заднему фронту синхросиг нала состояние. счетчика 20 будет умень шаться на единицу и задержка данных и синхросигнала будет уменьшаться до тех пор, пока на выходе третьего счетчика 22 не выработается сигнал переноса, свидетельствующий о достижении точки 5,ь смещения. Сигнал переноса с третьего счетчика

22 устанавливает в единичное состояние второй R 3-триггер 24, первый и второй элементы ЗИ-НЕ 26 и 27 закрываются и состояние первого счетчика 20 больше не изменяется до снятия сигнала "Тестирование" на выходе 25 устройства.

В исходном состоянии перед началом тестирования на первом выходе 28 блока имеют импульсы единиц данных с периодом следования = 200 НС, а на втором

,выходе 29 — сформированную последовательность информационных окон с размером окна = 100 НС. "àçìåð 5";ь смещения от аварийной точки в этом случае будет равен 5 НС для импульсов соединенных элементов задержки. При каждом увеличении состояния первого счетчика 20 на единицу задержка данных увеличивается на 1

НС, а задержка синхросигнала — на 2 HC.

Для обеспечения 5 смещение от as,рийной точки третий счетчик 22 выбирают таким, чтобы сигнал переноса на его выходе вырабатывался после подсчета пяти импульсов синхросигнала. Число ошибок, определяющее аварийную точку, равно 10, а второй счетчик 21 выбирают таким, чтобы период сигнала переноса на его выходе был равен 4 мкс. Тогда при тестировании задер: кка данных на первом выходе 28 блока уве.личивается через каждые 20 импульсов

:;инхросигнала с шагом в 1 НС до момента обнаружения аварийной точки и затем уменьшается по каждому импульсу синхросигнала с тем же шагом до достижения точки 57; смещения, а размер информаци5 онного окна в последовательности сигналов на втором выходе 29 блока при этом соответственно вначале уменьшается, а затем увеличивается с шагом в 2 НС, за счет чего соотношение интервалов между передним

10 фронтом импульса данных и фронтами информационного окна, в котором он находится, не изменяется.

Формула изобретения

1. Способ тестирования накопителей на

15 магнитных дисках, заключающийся в чтении данных, записанных на каждой дорожке выбранного диска, выраоотке синхросигнала для формирования последовательности информационных окон, выделения

20 данных, которь .е появляются внутри информационного окна, сравнении выделенных данных с действительными данными и формировании сигнала ошибки, а также в задерживании данных до тех пор, пока не будет

25 подсчитано количество ошибок, определяющее аварийную точку, и уменьшении задержки данных в аварийной точке на 5;ь от величины битового nåpèoäa данных, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

30 точности текстировэния эа счет устранения зависимости погрешности тестирования от распределения фазовых соотношений импульсов в воспроизведенном сигнале, дополнительно формируется

35 последовательность информационных окон для выделения данных путем задержки синхросигнала нэ удвсенную величину задержки данных с последуюшей коньюнкцией исходного-и задержанного синхросигналов, 40 при этом задержка синхросигнала до аварийной точности увеличивается, а затем уменьшается одновременно с задержкой данных.

2. Устройство для тестирования нэкопи45 телей на магнитных дисках, содержащее блок программируемой задержки, вход которого соединен с входом блока фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ и подключен к первому входу устройства, а выход

50 соединен с первым входом блока выделения данных, схему сравнения, первый вход которой подключен к выходу блока выделения данн ых, второй вход — к вто рому входу устройства, а выход соединен со счетчным вхо55 дом счетчика, выходы которого являются первыми выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в блок программируемой задержки введены второй вход, подключенный к выходу блока фазовой автоподстройки частоты Ф4ПЧ, соединенному с вторым

1615793

10 выходом устройства, третий вход, подключенный к третьему входу устройства, четвертый вход, подключенный к выходу переноса счетчика, второй выход, соединенный с вторым входом блока выделения данных, вход 5 сброса счетчика подключен к четвертому входу устройства, а выход схемы сравнения соединен с третьим выходом устройства.

3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок программируемой эадерж- 10 ки содержит первую линию последовательно соединенных элементов задержки, вход которой подключен к первому входу блока, а выходы соединены последовательно с информационными входами первого селекто- 15 ра-мультиплексора; вторую линию последовательно соединенных элементов задержки, вход которой соединен с первым входом элемента 2И и подключен к второму входу блока, а выходы соединены последо- 20 вательно с информационными входами второго селектора-мультиплексора, первый счетчик, вход сброса которого соединен с входами сброса второго и третьего счетчиков, первого и второго RS-триггеров и под- 25 ключен к третьему входу блока, вход прямого счета подключен к выходу переноса второго счетчика, вход обратного счета— к выходу первого элемента ЗИ вЂ” НЕ, соединенному со счетным входом третьего счетчика, а выходы соединены последовательно с управляющими входами первого и второго селекторов-мультиплексоров, причем выход второго элемента ЗИ вЂ” HE соединен со счетным входом второго счетчика, выход первого селектора-мультиплексора соединен с первым выходом блока, выход второго селектора-мультиплексора — с вторым входом элемента 2И и с первыми входами первого и второго элементов ЗИ вЂ” Н Е, выход элемента 2И вЂ” с вторым выходом блока, прямой выход первого RS-триггера соединен с вторым входом первого элемента, ЗИ вЂ” НЕ, инверсный выход — с вторым входом второго элемента ЗИ вЂ” НЕ, а вход установки подключен к четверторму входу блока, инверсный выход второго RS-триггера соединен с третьими входами первог0 и второго элементов ЗИ вЂ” НЕ, а вход установки подключен к выходу переноса третьего счетчика.

1615793

Й 1 NZ 6 .3

gal 52 ФЗ

Фиг.5

1615793

Составитель С. Подорский

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Л. Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3992 Тираж 491 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5