2. Максимальное время обращения, т. е. максимальное время поиска информации. Это время также зависит от типа ЗУ . В уст ройствах с произвольным обращением оно составляет доли секунды, а в устройствах с последовательным поиском информации может доходить до нескольких минут.
3. Скорость передачи данных, равная общему количеству дво ичных знаков, записываемых или считываемых в секунду. Она состав
ляет от десятков тысяч до нескольких |
|
миллионов двоичных единиц в се |
|
кунду. |
|
|
|
|
|
функциониро |
|
4. Достоверность |
|
вания. Обычно |
достоверность |
|
работы |
|
электромеханических |
З У |
оценивают |
|
количеством |
правильно |
воспроизво |
|
димых |
в |
режиме |
записи-считывания |
|
двоичных |
знаков, |
приходящихся |
на |
|
один ошибочный двоичный знак. С о |
|
временные |
ЗУ |
на |
магнитной |
ленте |
|
обычно |
обеспечивают |
ІО9 |
правильно |
|
записанных |
и |
считанных |
двоичных |
|
знаков на один ошибочный знак (на |
|
предварительно |
отбракованной |
лен |
|
те). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-2. М ЕТ О Д Ы З А П И С И |
|
|
|
Ц И Ф Р О В О Й И Н Ф О РМ А Ц И И |
|
|
НА М А ГН И Т Н Ы Й Н О СИ Т Е Л Ь |
|
|
Существует |
несколько |
признаков |
|
для классификации |
методов |
записи |
|
цифровой |
информации |
на |
магнитный |
|
носитель |
|
Виды |
записи |
различают |
по |
|
способу |
|
использования |
|
состояний |
|
магнитного |
носителя, |
по |
|
характеру |
6-8. Общий вид ЗУ с |
сигналов, |
|
используемых |
при |
записи р ис. |
двоичных символов, и по другим при- |
магнитной лентой, |
знакам. |
|
|
|
носитель |
|
с |
прямо |
|
Магнитный |
|
|
угольной |
петлей |
гистерезиса, |
приме |
|
няемый для цифровой записи, может иметь три устойчивых состоя ния (уровня намагниченности): положительное насыщение, отрица
тельное насыщение и полностью размагниченное состояние. |
По спо |
собу |
использования состояний |
носителя методы записи делятся на |
две |
группы — методы записи |
на предварительно |
размагниченный |
носитель и методы записи, при |
которых носитель |
находится |
только |
внасыщенном состоянии.
Взависимости от характера используемых при записи сигналов различают импульсные и потенциальные методы. В первом случае
длительность протекания тока в записывающей головке значительно меньше длительности такта, т. е. интервала времени, в течение кото рого производится запись знака. Во втором случае ток в записываю щей головке создастся перепадом постоянных уровней на границах между тактами.
З а п и с і ю / н а р а з м а г н и ч е н н ы й н о с и т е л ь
Методы записи на размагиичедоый. носитель используют все три устойчивых состояния носителя.; Поэтому они получили также назва ние методов записи по трёмуровням (применяют также название «запись с возвращением к нулю»).
Н а рис. 6-9, а приведена временная диаграмма, поясняющая им пульсный способ записи по трем уровням ріок в записывающей го
ловке при записи |
1 имеет форму импульса |
положительной полярно |
сти, создающего |
положительное |
насыщение |
носителя, |
а при записи |
О — импульса противоположной |
полярности |
(отрицательное насыщенулю, |
ние) . Отличительной чертой этого метода является то, что ток в за |
писывающей головке в начале и в конце цифрового такта равен |
т. е. после записи двоичного знака носитель всегда |
возвращается |
к размагниченному состоянию. Для записи |
1 или 0 производится «и— |
-б е - переключение двух встречно соединенных обмоток записывающей головки,-лнбѳ '-иэменение-направления токз-в--одной1обмет г а .
При считывании информации магнитный поток в сердечнике
считывающей головки, возникающий при прохождении мимо нее на магниченных участков носителя («магнитных отпечатков»), создает э. д. с. в обмотке. Эта э. д. с. поступает на вход усилителя чтения, где происходит дифференцирование сигнала, его усиление и формиро вание,-...
То обстоятельство, что э. д. с. возникает как при считывании 1, так и при считывании 0, может быть использовано для выработки синхронизирующих сигналов. В некоторых схемах канала считывания положительный продифференцированный сигнал, смешанный с пере вернутым отрицательным, образует сигнал синхронизации.
Возможность исключения дополнительной синхродорожки, на пример в случае необходимости чтения информации с нескольких до рожек магнитного носителя, является достоинством импульсного метода записи по трем уровням.
Существенный недостаток этого метода состоит в том, что он не позволяет получить высокую плотность записи. Кроме того, из-за необходимости производить в каждом такте размагничивание носи теля требуется дополнительное оборудование.
Запись по двум уровням
Исходным состоянием носителя при этом методе записи является одно из заранее выбранных состояний насыщения. Обычно намагни
|
|
|
|
|
|
|
ченному |
состоянию одного знака |
соответствует двоичный |
0. |
Для |
записи |
1 необходимо |
на короткое время |
перемагнитить носитель |
в противоположномб. |
направлении. |
Временная диаграмма, |
поясняю |
щая импульсный метод записи |
по двум |
уровням, приведена |
на |
рис. 6-9, По сравнению с методом записи на размагниченный носи тель поток в сердечнике считывающей головки при чтении 1 увели чивается в 2 раза, в результате чего считываемый с головки сигнал также возрастает (приблизительно вдвое).
Кратковременное перемагничивание носителя при записи 1 про изводится логической схемой при поступлении синхроимпульсов. Синхроимпульсы необходимы также для распознавания 0 при счи тывании информации, так как при записи 0 состояние носителя не из меняется. Признаком 1 является совпадение информационного им-
Информиці/’я
|
|
â |
f |
|
t |
|
0 |
t |
â |
|
0 |
f |
|
|
|
-—1________ _________________ _________________ ________ L . |
|
|
|
/ ..... (1■] г1 |
, |
г1 |
. |
|
|
. |
г |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
LJ |
|
|
LJ |
LJ |
1 » |
|
|
№ |
|
|
|
|
|
уЧ |
. |
|
|
|
у\ Ч- |
|
|
'У_гч (N |
Vі/ |
|
\ |
|
|
|
іѵ |
|
|
л |
|
/\ |
\ / |
7 |
г „ |
і |
|
|
гѵ.ѵ> , |
|
/\ |
|
Л . |
г\ |
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
^ |
Ч У |
|
V |
\Г |
|
|
|
f, J |
Гл |
г1 |
|
г1 |
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
1L_11 |
|
11 |
|
|
|
|
1 і- |
|
|
|
|
|
|
|
|
1І_ * |
|
|
.м / \ f |
\ |
|
у ч |
|
|
|
|
У\ І- |
|
|
|
|
V.J |
т |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
4 |
|
А |
|
|
А |
|
|
|
|
|
Л |
t |
|
|
|
|
А |
к |
|
1/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
} |
/ |
ч |
|
J |
У |
|
|
|
|
ч |
t |
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\_*■ |
|
|
|
|
|
|
|
J ч |
|
|
|
|
|
t |
|
|
А / \ |
|
/ |
|
|
|
|
|
\{ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
¥ |
|
|
|
|
|
|
|
|
—1 |
|
|
t |
|
|
/---' |
'/ t |
|
Г---Ч |
|
|
іи |
'— ' |
t |
|
|
|
ГЛ |
|
|
чгл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к_У \j |
|
\_ > |
|
|
|
|
Л |
|
|
/ \ |
|
|
/ V / |
\ |
ч |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
|
|
|
н |
j r |
|
|
/ |
|
|
\/ |
|
\/ |
|
|
пІ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"•"1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПА/ |
|
'•ч |
|
'---^ |
|
|
|
'---> г> |
t |
|
|
“*"Ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
----J |
|
|
|
|
|
|
L ж |
|
|
|
|
|
|
|
СГ-^_і |
|
|
|
|
|
^ / |
V і |
\ |
д , / \ ч А |
t |
|
|
V |
|
( V п п |
/ |
|
|
\||/Ч / |
* |
а |
— запись |
Рис. 6-9. Методы |
записи цифровой |
информации.— запись по |
|
по трем |
уровням; |
б — запись |
по |
|
двум уровням; в |
двум уровням с переключением потока; г — запись по двум уровням с фазо вой модуляцией; д — запись по двум уровням с частотной модуляцией; і—ток в головке записи; М — намагниченность носителя; е — э. д. с. считывания.
пульса С синхроимпульсом, а признаком 0 — наличие только синхро импульса (отсутствие информационного импульса).
Если нет возможности при записи информации записывать на специальной дорожке носителя синхроимпульсы, то в канале считы вания применяют генераторы синхроимпульсов. Однако поскольку скорость движения носителя не постоянна, то в этом случае должна быть заранее установлена длина массива записанной на нем инфор мации, содержащего только 0, которая может быть считана без ис кажений.
Данный метод, так же как метод записи по трем уровням, поз воляет производить перезапись каждого знака в массиве уже запи санной информации. Плотность записи при использовании этого ме тода такая же, как при методе записи по трем уровням.
Запись по двум уровням с переключением потока
Этот метод характеризуется быстрым переходом носителя из со стояния насыщения одного знака в состояние насыщения другого знака при записи одного из двоичных знаков. Метод является потен циальным, так как на записывающую головку подаются сигналы непосредственно с триггерных схем. По сравнению с рассмотренными импульсными методами записи, для которых характерно возвраще ние носителя к исходному состоянию (размагниченному состоянию или состоянию насыщения определенного знака), метод записи с пе реключением потока позволяет сократить вдвое частоту переключе ния тока в записывающей головке и тем самым повысить плотность записи.
При считывании информации в обмотке считывающей головки возникают однополярные импульсы в отличие от двухполярного сиг нала при использовании методов записи с возвратом носителя к ис ходному состоянию. Наиболее часто применяется метод записи по
|
|
|
|
|
|
|
двум уровнямв. |
с переключением потока |
при записи 1. |
приведена на |
Временная |
диаграмма для |
этого |
метода записи |
рис. 6-9, |
Так |
как изменение |
магнитного состояния |
носителя про |
исходит только при записи 1, то считывающая головка будет разли
чать сигналы, соответствующие только 1. |
Поэтому для |
опознавания |
О необходима синхронизация, подобная той, которая |
применяется |
при амплитудной записи по двум уровням. |
|
|
Достоинством метода является возможность записи на носитель новой информации без стирания предыдущей. Следует отметить, что при записи по методу переключения потока плотность записи по срав нению с импульсными методами повышается менее чем в 2 раза. Это обусловлено тем, что длительности считанных сигналов для каж дого из методов соизмеримы, и необходимо учитывать эффект вза имного наложения сигналов.
Метод записи по двум уровням с фазовой модуляцией
Метод характеризуется тем, что в каждом такте записи происхо дит смена полярности тока в записывающей головке и, следователь но, смена магнитных состояний носителя. Полярность тока изменя ется в одном направлении при записи 0 (например, с отрицательной полярности к положительной) и в противоположном направлении — при записи 1. Происходит как бы изменение фазы тока записи. Л о
гическая схема канала записи, анализируя значение следующей за* писываемой двоичной цифры, определяет, должно ли происходить изменение тока. Если должна быть записана та же цифра, что и в предыдущем такте, ток и, следовательно, магнитный поток ревер сируются. Если должна быть записана другая цифра, реверсирование
не производится. |
Так как при записи одинаковых цифр необходимо |
в записывающей |
головке производить дополнительное переклю |
чение направления тока между каждым тактом, то частота измене ния тока записи в этом методе по сравнению с ранее рассмотренны ми увеличивается в 2 раза (/2 = 2 )1 ).
На рис. 6-9, г приведена временная диаграмма для фазового ме тода записи. Этот метод по сравнению с ранее рассмотренным поз воляет значительно повысить достоверность выделения сигналов при считывании информации в условиях наложения соседних магнитных отпечатков на носителе, т. е. дает возможность реализовать более высокую плотность записи. Объясняется это тем, что при изменении частоты записи в широких пределах амплитудные и фазовые искаже ния сигналов остаются малыми.
Метод записи по двум уровням с частотной модуляцией
Метод поясняется временной диаграммой рис. 6-9, <Э. Так же как при методе записи с фазовой модуляцией, здесь частота изменения тока в записывающей головке и, следовательно, частота изменения состояния носителя в 2 раза выше, чем в других методах. Отличие заключается в том, что ток записи изменяется в каждом цифровом такте, если осуществляется запись 1, и с частотой, вдвое меньшей,— при записи 0.
Так как в методах записи с фазовой и частотной модуляцией сигналы в записывающей головке создаются потенциальными уров нями, эти методы могут быть использованы для записи без стира ния ранее записанной информации.
В настоящее время в запоминающих устройствах на магнитной
|
|
|
|
|
|
лентедв.используютсяедісм) |
главным образом метод записи по двум уров |
ням |
с переключением потока |
(обычно придв.ед/см)плотностях. |
записи 80 и |
320 |
и метод записи по двум уровням с фазовой модуля |
цией |
(обычно при плотности |
записи 640 |
В некоторых вы |
числительных системах предусматривается возможность работы уст ройств с магнитной лентой при двух плотностях записи (обычно 320 и 640 дв. ед/см) и соответственно используются два различных мето да записи, причем переключение с одного режима при записи (или считывании) на другой производится автоматически программным путем.
В запоминающих устройствах на магнитных дисках и барабанах обычно используются метод записи по двум уровням с переключе нием потока и особенно часто метод записи по двум уровням с ча стотной модуляцией. Применение последнего метода предусмотрено международным стандартом для устройств со сменными пакетами дисков.
