Способ магнитной записи цифровой информации

 

Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в аппаратуре магнитной записи систем регистрации информации и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение плотности записи за счет увеличения информативности сигнала записи. По предлагаемому способу сигнал записи восьмиразрядной группы - байта формируют в виде трипульса, при этом полярность первого импульса устанавливают в соответствии с результатом суммирования по модулю два всех разрядов байта, устанавливают одно из четырех значений длительности первого, второго и третьего импульсов трипульса в зависимости от значений определенных двух разрядов байта, а именно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого разрядов байта. Между первым и вторым, вторым и третьим импульсами трипульса вводят интервал (ступень) при единичном значении соответственно седьмого и восьмого разряда байта. Полярности импульсов в трипульсе чередуются. Информативность сигнала записи байта в виде трипульса на 7,5 % выше, чем при записи байта дипульсами, что позволяет соответственно увеличить плотность записи. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (says G 11 В 5/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

j» (i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

°

» (21) 4408044/10 (22) 11.04.88 (46) 07.07.91. Бюл. N. 25 (71) Воронежский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) Л. Б. Аржеухов (53) 584,852(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1578750, кл. 611 В 5/09,,25.03,89. (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в аппаратуре магнитной записи систем регистрации информации и вычислительной техники. Цель изобретения — повышение плотности записи за счет увеличения информативности сигнала записи. По предлагаемому способу сигнал записи восьмиразрядной группы—

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в аппаратуре регистрации и обработки информации систем измерений и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение плотности записи за счет увеличения информативности сигнала записи.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его сущность, Устройство (фиг. 1), реализующее операции предлагаемого способа, содержит блок 1 задержки и распределения байтов входной информации, выходами соединенный с информационными входами блока 2

„„Я „„1661829 А1 байта формируют в виде трипульса, при этом полярность первого импульса устанавливают в соответствии с результатом суммирования по модулю два всех разрядов байта,-устанавливают одно иэ четырех значений длительности первого, второго и третьего импульсов трипульса в зависимости от значений определенных двух разрядов байта, а именно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого разрядов байта. Между первым и вторым, вторым и третьим импульсами трипульса вводят интервал (ступень) при единичном значении соответственно седьмого и восьмого разряда байта. Полярности импульсов в трипульсе чередуются. Информативность сигнала записи байта в виде трипульса на 7,5% выше, чем при записи байта дипульсэми, что позволяет соответственно увеличить плотность записи. 2 ил. определения поразрядных контрольных сумм группы байтов, блока. 3 определения контрольной суммы байта и с входами первого блока 4 элементов ИЛИ, к другим входам которого а также к другим входам блока

3 подсоединен выход блока 2 определения поразрядных контрольных сумм. Выходы блоков 3 и 4 подключены к входам формирователя 5трипульсов, выходом соединенного с входом блока 6 записи, Устройство содержит также блок 7 управления, который состоит из генератора 8 последовательностей тактовых импульсов записи, связанного входом с шиной управления "Запись", и формирователя 9 последовательностей тактовых импульсов воспроизведения, связанного входом с уп1661829 равляющей шиной "Чтение". Генератор 8 одним выходом подключен к управляющим входам блока 1 задержки и распределения байтов, блоков 2 и 3 определения общих и поразрядных контрольных сумм, а другим выходом — к управляющему входу формирователя 5 трипульсов.

Блок 10 воспроизведения входом связан с входной шиной нС носителя", первым выходом — с информационным входом формирователя 9, а вторым выходом — с информационным входом блока 11 дешифрации сигналов воспроизведения, к которому в этом блоке подсоединены информационные входы формирователя 12 байтов, формирователя 13 признака искажения сигнала, формирователя 14 общих контрольных сумм по модулю два байтов, формирователя 15 поразрядных контрольных сумм групп байтов. К объединенным входам управления формирователей 12 — 15, связанных с входом управления блока 11 дешифрации, подключен выход формирователя 9 последовательностей тактовых импульсов воспроизведения. Выходы формирователей

12 и 15 через второй блок 16 элементов

ИЛИ, а выходы формирователей 9, 13 и 14 непосредственно подсоединены к входам блока 17 задержки, перегруппирования и контроля байтов, выход этого блока подключен к выходной шине устройства, Предлагаемый способ с помощью реализующего устройства осуществляют следующим образом.

Сигналы исходной двоичной информационной последовательности (фиг. 2а), поступающие с входной шины устройства, задерживаются и распределяются по восьмиразрядным группам — байтам — в блоке 1 задержки и распределения, причем время задержки сзад = N 1выпад.макс 1Àe

1выпвд.макс. — максимальная длительность групповых выпадений; N — коэффициент, соответствующий числу байтов в группе. На фиг.2 принято N =8;1выпад.макс =2Т, где Т— период записи байта-(период записи трипульса), тогда величина задержки сввп = 16Т (сама задержка на фиг. 2 не показана). В блоке 1 осуществляется также распределение и группирование байтов в порядке, показанном на фиг. 2б.

В блоке 2 суммированием по модулю два одноименных разрядов группы байтов определяют поразрядные контрольные суммы первой группы байтов(информационных

1-1...1-8 и контрольного 1-9), второй группы байтов (информационных 11-1...11-8 и контрольного 11-9) и т.д. В блоке 3 для каждого байта, информационного или контрольного, определяют контрольную сумму по модулю вым и вторым и между вторым и третьим импульсами трипульса устанавливают при единичных значениях соответственно седь-

30 мого и восьмого разрядов байта(первый, пятый, шестой и седьмой трипульсы на фиг.

2г), Сформированные в формирователе 5 по указанным правилам трипульсы поступают на вход блока 6 записи для записи на носитель.

Сигнал записи по предлагаемому способу — трипульс — переносит девять битов информации, а именно восемь

40 информационных (байт) и один контрольный.. Максимальная длительность трипульса при максимальной длительности r4

=1,6 r1 каждого иэ его трех импульсов и наличиимеждунимиступенейЖ=0,2 r1 (первый трипульс на фиг. 2г) составляет при измерении относительно длительности минимального интервала х1 и минимальном расстоянии между импульсом и началом и концом интервала записи Т (интервала записи трипульса), принятого равным 0,5с, 10 стрип,макс= 0,5 х1 + 3 х4 + 2 Ъ + 0,5 r1

r1 +3 ° 1,6r1 +20,2х1 =6,2 х1.

Информативность сигнала записи при записи в виде трипульсов составляет (QTHoсительно х1 ) Р - —" 1.45 бит It1, что

9 бит

° Х1 на 7,5 выше, чем при записи дипульсами по способу-прототипу, информативность т

25 два всех его разрядов (фиг. 2в) и полученному результату ставят в соответствие полярность первого импульса трипульса сигнала записи (фиг. 2г) — например, положительную при нулевом значении (первый-третий и шестой трипульсы на фиг. 2г) и отрицательную при единичном значении контрольной суммы (четвертый, пятый и седьмой трипульсы на фиг. 2г). Полярности остальных импульсов в трипульсе чередуются.

Длительности первого, второго и третьего импульсов трипульса устанавливают равными одному из четырех эначений—

r1 r7, хз или r4 в зависимости от значений двух соответствующих разрядов байта, а именно первого и второго (для первого импульса), третьего и четвертого разрядов (для второго импульса), пятого и шестого (для третьего импульса), при этом минимальную

ДЛИтЕЛЬНОСтЬ Х1 = Хм„н УСтаНаВЛИВаЮт ДЛЯ значений двух разрядов " 01"; длительность х7= х1+ Лх — для значений о00"; длительность хз = = r1+ 2Лr —,для н10н и длительность х4=х1+ЗЖ для значений н11".Времен-. ные интервалы (ступени) длительностью Лх = 0,2 r1 между пер1661829 которого при тех же условиях составляет

1,35 бит/ ..

Воспроизведенную с носителя магнитной записи последовательность импульсов усиливают в блоке 10 воспроизведения (фиг, 5

2д) и подают на формирователь 9 последовательностей тактовых импульсов воспроизведения и в блок 11 дешифрации сигналов воспроизведения. (На фиг. 2д штриховкой условно отмечены выпавшие при групповых 10 сбоях сигналы). В блоке 11 дешифрации с помощью формирователя 12 формируют сигналы байтов (фиг. 2е), с помощью формирователя 13 вырабатывают сигналы признаков искажений трипульсов, при которых их 15 не дешифрируют, а восстанавливают при дальнейшей обработке, в формирователе 14 формируют сигналы контрольных сумм байтов (фиг. 2ж), с помощью формирователя 15 формируют сигналы поразрядных контроль- 20 ных сумм групп байтов (фиг. 2е).

Сформированные после дешифрации сигналов воспроизведения последовательности сигналов с выходов формирователей

12 — 15 (выпавшие сигналы на фиг. 2е и 2з 25 отмечены прочерками) поступают в блок 17, где их задерживают на время таад = 8 твыпад.макс. = 16 Т = 1,6 стрип., т.е. на то же время, что и при записи, контролируют правильность дешифрации байтов или искаже- 30 ния трипульсов и в случае искажения восстанавливают значения выпавших сигналов путем поразрядного сложения по модулю два битов семи неискаженных байтов группы, в которую входит искаженный байт, 35 и битов поразрядных контрольных сумм этой же группы, дешифрированных из с гналов контрольного трипульса (на фиг, 2з восстановленные байты обведены). Затем осуществляют обратную перегруппировку .40 байтов в соответствующем порядке следования их в группе, и после исключения контрольных(дополнительных) байтов на выход устройства поступают сигналы выходной двоичной информативной последователь- 45 ности (фиг. 2и).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет за счет увеличения информативности сигнала записи при его формировании в виде трипульса повысить плотность записи информации на носитель магнитной записи при сохранении способности обнаружения и исправления групповых сбоев, Формула изобретения

Способ магнитной записи цифровой информации, при котором сигналы входной двоичной информационной последовательности распределяют по восьмиразрядным группам — байтам, суммируют по модулю два значения разрядов каждого байта и поразрядно суммируют по модулю два одноименные разряды заданного числа байтов, отстоящих друг от друга на интервал, по длительности превышающий максимальную длительность группровых сбоев, и формируют сигнал записи информационных и контрольных байтов в виде группы импульсов, полярность и длительность которых, а также наличие интервалов между импульсами устанавливают в соответствии с результатами общего и поразрядного суммирования по модулю два и значениями одного или нескольких определенных разрядов каждого байта, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения плотности записи за счет увеличения информативности сигнала записи, сигнал записи байта формируют в виде трипульса с чередующейся полярностью импульсов, в котором полярность первого импульса устанавливают в соответствии с резул ьтатом суммирования по модулю два всех разрядов данного байта, формируют одно из четырех значений длительности первого, второго и третьего импульсов в зависимости от значений соответствующих двух разрядов байта, а именно первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого, а также формируют интервалы между первым и вторым и между вторым и третьим импульсами трипульса при единичных значениях соответственно седьмого и восьмого разрядов байта.

На нпсимепь

Вход

1661829

Фиг. f

C eucaeenS

1661829

II ф 1. ь ь

СЪ ъ -Ъ

СЪ сь

СЪ

Ч :Ь

СЪ ф

1 ° Ъ

Мч

° °

° . °

° ° я ф

I.

Ь сч ь

СЬ ь -. я ф

1 °

Ww ф ч °

Ъ

Задув я °

Ьс

I °

Ь ью

Составитель А. Луканин

Техред M.Моргентал Корректор Э. ЛончаковаТ. Юрчикова

Редактор

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

За аз 2128 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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