Устройство для исправления ошибок при параллельном считывании информации с магнитных носителей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСИОМУ СВИДИТВЛЬСХВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 492936 (61) Дополнительное к авт, свид-ву »« (22) Заяцлено0 1.04. 74 (21) 2010313/18-24 (Я) М. Кл.

С 11а 29l00 с присоединением заявки №

Гоеудврстеениьй хемхтет

Соеата Мхххстров СССР ю двоим х:пюре.агний и аткрытхй (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.11.7 3иллетень № 43 (45) Дата опубликования описания „20.01.76, ьз) дк

68 1.327 (088.8) (72) Авторы изобретении

А. С. Добронравов и К . В. Асафьев (71) Заявитель (54) УСТРОИСТЕЮ ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ

СЧИТИВАНИИ ИНФОРМАБИИ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть истюльзовано для автоматического исправлечия ошибок при считывании информации, записанной на магнит",-ый некоп, ель 5

Иззестно устройство, которое преднезна чено дла исправления ошибок при переллельном считывании двоичной информации, зецисанной на несколь;жх перетлельиых довожкак. Это устройство содержит блок воспро- щ изведения, в который входят считывающие головки и усилителя воспроизведения, блок свертки по модулю два по строке, логические алементы И, регистры сдвига, прячем считывающие головки соединены со входамн усилителей воспроизведения, а выходы усилителей воспроизведения соединены с входным регистром„к выходу которого прчсоединены входы блока свертки по строке и входы регистров. 20

Для определения местоположения ошибки зто устройство производит контроль информации в двух измерениях — вдоль строки и вдоль диагонали. Символы контрольной информации записывеются в две дополнитель- 25 ные дорожки - одна для строки, другая для диагонали.

Недостатком известного устройст.м яв лаетса незффек-,явное использование носи-! теля информации„которое зеключается в том, что под контрольную информацию занимаются две дополчительные дорожки. Кроме того, контроль по модулю два, использованный в ус ройстве, не позволяет получить ,высокой корректирующей способности, поскольку контроль по модулю два не позволяет обнаруживать четные комбинации ошибок.

Бель изобретения - повышение эффектив,ности использования носителя за счет сок ращения числа контрольных дорожек до одной и повышение корректирующей способности устройстве исправления ошибок.

Эта цель достигаетса тем, что устрой ство содержит блоки обнаружения ошибок и

:декодируюшие блоки по количеству головок, ; входы которых подключены к раздельным выходам соответствуют.их усилителей воспро,изведения и одним входам блоков обнаруже:ния ошибок, другие входы которых соединены с выходами блоков декодирования, а вы4g29 )6 ходы всi .õ блоков обнаружения ошибо1, кро-. м» »ослеп»ь-.гО, подключены к управля rffffal»if входам соответствукяцих регистров Ода кга, B x к»формационные ВхОды соединены i Од ними кз выходов блоков декодироваии 1, подключенными KQ входам блока свер KB

1о модулю два по строке, Выход кото ого

СОЕДИНЕН СО ВХОДОМ ДОПОЛНИТЕЛЬНО Виь ДЕН»or»". a. " pG.c -нтр-ьного pexac >pa сдв 11аь выходы которого подключены (О ., 36 входам СООтветс 3 Вуюших "югисщОВ сдв 1Га.

HP фкг. 1 приведена блОк- ".Хема ед- : ььожЕЧНСГО p Cii рОЙСТВа; Иа фиг. 2 - Bp !МЕНь- кые дкаГраммы иллюстрирующие проц сс

Обнаружения. Ошибок устройством N

Устройство содержит блок воспрои: ведения 1, В который входят счятываюш le ь-ОЛОВКК 2 И УСИЛИТЕЛИ ВОСПрОИЗВЕдЕНИ1 3, G«zQK» 4, декодирования, построенные Н1 элементах эадеОжки 5 и триггерах 6, блоь Щ кк Обнаружения ошибок 7, построенньи на ло:-кческкх элементах "И 8 к "ИЛИ" 9, регистры сдвчга 1Î,.содержащие раэр1 цы: сдзкгателей 11 и логические злемент1

И 12, бЛОК СВЕрть.и ПО МодуЛЮ дна i G . 26 ст1юке 13, контрольный регистр сдвиг

14ь содерх1ашкй разряды сдвкгателей 5.

Счи"бывающие головки 2 соединены со 1хо»

„:»àìû ус-ил»те»ей воспроизведения 3, а раздельные выходы усилктелей соединены =о, 39 вхс.дами элементов задержки 5 и CG В1 эг:;ej»lB логических элементов И 8. Вы: оды логкческих элементов ИЛИ 9 бло, os обнаружения ошибок 7 соединены с ущ 1вля-.

1ошкмк входами логических элементов И 35

12 регкстров сдвига 10, а выходы тр1 г перов 6-с к»формационными входами m рвь х разрядов 11 регистров сдвига к с вхпда1.1к блока свертки по модулю два,З, выход которо осоедянен со входом пери з- 4» го раэр1»да 15 контрольного регистра с IBB1-а 1 4.

УстрайСтВО рабОтаЕт СЛЕдуЮщКМ Обрь—

=-Ом. Информация считывается с магнкт1 Ого 45 к»-,С11теля счктываlощкмя Головкамк 2 и

ВИДО С ь1Г»аЛОВ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ jm ОТРИЦат» ЛЬ-.

»Ой полярности гоступает на вход усиля .Е-: ля воспрокэведения З. С его выходов c г»алы поступают на блоки 4 к 7. Устрой ° 5g

c:;= G Обнаруживает и кспьравляет olff»6KB

»езавксямо От того, как кодируется инф рмацкя прк записи на маГнитный нОсктел ъ ,1ь11 R Off peffelfe»IIGCTB BB фиг. 2 кллюстрк1 11ется Обнаружение ошибок при записи ин- И формация модифицированным методом бе; возвращения к нулю, в котором единице двоичной информация соответствует изме ° кение состояния намагниченности носите я, а нулю - отсутствие изменения, Иа фиг., .. ЯО

A приведена двоичная последовательность и соответствующее ей состояние намагни- ченности поверхности носителя. Исходным состоянием при считывании являетса состоянке -иъ(Цкосителя, триггер 6 находктcs в нулевом состоянии (неэаштриховакная половина) на его единичном выходе потенцчал> соответствующий нулю (фиг. 2,.6).

При неремешении чосителя считыьаюшие

1 ОЛОВКИ 2 фККСИруЮ1 ИЗМЕНЕНИЕ НаМаГНК»1ЕН

НОСТИ НОСИТЕЛЯ И ВЫРабаТЫВаЮТ С11ГННЛЬ1ь

ПОкаэанные ffe фиГ. 2 В, амплитуда котОрых пропорциональна скорости изменения намагниченности носителя, а знак — направлению изменения. Считанные сигкаль1 поступают

BBi усилитель 3, KQTopMl5 усиливает я распределяет сигналы таким образом, что на одном выходе усилителя воспроизведения сигналы появляются1 тогда, когда на его входе присутствует Cягнал положительной полярности, а на другом выходе - когда на ВхОде сиГнал ОтрицательнОй полярнОсти.

Это иллюстрируют днаграммы фкг. 2 В, C

B Д1 1 КГНаЛЫ (ьь ь1) ЭаДЕРжква1ОТСЯ ЭЛЕМЕН„ тами задержки 5 блока 4 на время, Be меньшее длительности сигнала„формируемого усилителями воспроизведения. Задержка необходима для правильной работы устройства, когда ошибки Отсутствуют. Задержан1ные сигналы Е и Р (фиг. 2 Е, lF ) поступа ют на раэтелькые входь1 триггера 6, Е— на единичный вход, F — - ка нулевой, 1ряг-гер 6 преобразует информацию яз импульсной формы в потенциальную. На фкг. 2 9

».приведена форма сигнала не единичном вы ходе триггера 6, которая соответствует изменениям состояния намагничент .:Сстк носителя, сдвинутым во времени frpB Отсутствии " ошибок прн считывании ккформацки, Рассмотрим процесс Обнаружения ошибок устройством, На фкг. 2 Отдельные Времен-. ные позиция Обозначены числами 16-24.

Прегположкм, что в позиции 17 (фкг. 2

А,В ) вместо единицы счктан ноль. Зто означает. что в позиции 17 на временных диаграммах (фкг. 2 В, T»)r ll ) скгкал будет отсутствовать (заштрихованные импульсы).

Форма сигнала ка единичном выходе триггера 6, соответствующая этой ситуации, показана на фкг. 2 H. При поступления очередного считанного сигнала, В данном случае Он появитсЯ В позиции «18 (фкг. 2

В, С, Е) и в одном иэ логических элементов И 8 блока Обнаружения ошибок 7, произойдет совпадение сигнала C усилителя воспроизведения 3 к единичного состояния Н триггера 6 (временные дкаграммы фкг. 2 С и Н, позиция 18) я на выходе .элемента ИЛИ 9 блоха обиаружеккч ошк=

492936 бок 7 появится сигнал ошибки $ (фиг. 2) °

Сигнал ошибки 1 указывает на то, что где-то в предыдуший момент имела место ошибка.

Аналогичным образом работает другая половина блока обнаружения ошибок 7, если происходит ошибка при счятывании сигнала положительной полярности. Напри .Мер, предположим, что информация считы-; валась правильно до позиции 18, а в пози ,ции 18 произошла ошибка, т. е. на временных диаграммах фиг. 2, В, С, Е в позиции

18 сигнал будет отсутствовать. Для этой ситуаци.. необходимо проанализировать вид сигнала иа нулевом выходе триггера (фиг. 2 J ). Поскольку сигнал Е в позиции

18 (фиг, 2 Е ) отсутствует, триггер 6 бу» дет находиться в чулевом состоянии (фиг.. ,23 ) до позиции 23. Теперь при считывании сигнала в позиции 21 на одном из ло» гических элементов И 8 блока обнаружения ошибок 7 произойдет совпадение сигнала Ь и нулевого состояния Й триггера 6 (временные диаграммы на фиг. 25 и J, позиция 21) и на выходе элемента ИЛИ 9 появится сигнал ошибки (фиг. 2 К). и

Сшиб щ которые проявляются в том, что вместо отсутствия сигнала считывается си пал той или иной полярности, обнаружи» веется устоойством аналогичным образом.

Некоторое отличие проявляется в том, что э одних ситуациях ошибка обнаружена сразу же, а в других позже. Например, если в позиции 19 (фиг. 2 В) появится сигнал положительной полярности, то ошибка будет зафиксирована сразу же, если отрицательной полярности, то ошибка будет зафиксирована в позиции 21.

Устройство при считывании информации с магнитного носителя автоматически кон» тролирует выполнение условия чередования полярности считанных сигналов (фиг. 2 В), соответствуюших изменениям намагниченности носителя (фиг. 2 А). Возникаюшие ошибки обнаруживаются при появлении двух подряд сигналов положительной или отрицательной полярности.

Задержка сигналов элементами задержки 5 необходима для предотврашения ложного срабатывания блока обнаружения ошиJ бок

Триггеры 6 выполняют функцию входного регистра, в котором хранится информация последней считанной строки. К единичным выходам триггеров 6 всех дорожек подсоединены входы блока свертки по модулю два 13, которь и формирует контрольную сумму символов считанной строки. По некоторым соображениям при нроектирова- 1

1нии устройств контроля предпочтение oT«") гся контролю на нечэтность, поэтому дча

onределенноств рассмотрим направление ошибок при аспользованин контроля на неЬ четность. Блок свертки 1S формирует еди нину, есл» ошибка в строке отсутствует.

С поступлением каждой новой строки информация перепнсывается в регистры сдвига н продвигается по ннм по мере поступления

16

Е !новых строк, при этом с выхода триггеров

6 запись производится в регистры сдвига ,1О, s состав.которых входят разряды сдви.:. гателей 11, амеющае сдвнгакнцие н счетные входы н логические элементы "И 12. (б В контрольный рэгнсчр сдвага 14 информация поступает с выхода блока свертки 13.

Если ой обнаруживает ошибку в считанной строке, то на его выходе вместо единицы ,появляется ноль к при переносе считанной и строки в.регистры сдвига s контрольный регистр 14 записывается ноль, который все время.сопровождает эту строку при ее продвижении цо регистрам сдвига и указывает на то, что в этой строке есть ошибка. щ Нулевые выходы разрядов 15 контрольного регистра 14 соединены со входами элемен тов И 12 регистров разрядов того верти кального ряда, к которому они относятся, поэтому, если в каком-либо разряде 15 контрольного. регистра 14 записан ноль,та потенциал нулевого выхода этого разряда

15 подготавливает элементы И 12 вертя=

:кального ряда к срабатыванию. Спустя опре деленное число сдвигов, после того как срабатывает один из блоков 7, котооый автоматически укажет дорожку, в которой произошла ошибка, в соответствуюшем логическом элементе И 12 регистра сдвига

10 произойдет совпадение сигналов, один Ю из. которых выдается блоком обнаружения ошибок 7 дорожки, в которой произошла ошибка, другой - нулевым выходом того разряда 15 контрольного регистра сдвига

14, в котором находится ноль, укаэыввюший

45. местонахождоние сбойной строки. Сигнал с, выхода логического элемента И 12, на ко тором совпали этя сягналы, поступает на сче; —. ный вход соответствуюшего разряда 11 регистра сдвига 10. При этом к содержи56 мому этого разряда прибавляется единица по модулю два без переноса результата и .тем саМым, производится исправление дго-: ичной информации, поскольку в этом разряде происходит изменение единицы на ноль или й5 нуля на единицу.

Предмет изобретени я

Устройство для исправления ошибок при параллельном считывании информации с маг492936

p æûõ носителей, содержащее блок и кпроизведения со счи лвающими головкам t u соответстт.ующими усилителями socap изведения, блок свертки по модулю два в стро« се, подключенный к регистрам сдвига 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельно ! повышения корректирующей способнос1 н устройства, оно содержит блоки обнаруж ния ошибок.и блоки декодирования по коли мсъ ву считывающих головок, входы котор юх щ подключены к раздельным выходам ссх твет-: с гвуюших усилителей воспроизведения и о им входам блоков обнаружения1оши юк, другие входы которых соединены с выхедами блоков декодирования, а выходы всех блоков обнаружения ошибок, крс е последнего, подключены к управляющим входам соответствующих регистров сдвига информаФ ционные входя которых соед. иены с одними из выходов блоков декодирования, подключенными ка входам блока свертки по модулю два по строке, выход которого соединен со входом дополнительнсх введенного в устройство контролыюго регистра сдвиг а, выходы котсрого i одключены ко входам соответствующих регистров сдвига.

492936 т®

Со;тавитель В. Рудаков

Редактор 1-1. Джарагетт i Техред J4, Ликович. Корректор Болдижар

3ак:аэ 1189 Тираж 619 Подписное

111111И1111 Государс венного комитета Совета Министров СССР по aei ам иэобретений и открьииЧ

113035,, осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 11ПП Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 01