Файл: Единая система ЭВМ..pdf

39

Часть дорожек в накопителе с прямым доступом отводится под запасные. Если на какой-либо из дорожек в процессе экс­ плуатации появляется область с дефектным покрытием, то вся эта дорожка исключается из употребления, а вместо нее начи­

нает использоваться одна из запасных.

На каждом из накопителей имеется механизм доступа с- го­ ловками записи-воспроизведения. Одновременно данные могут передавать только головки воспроизведения или только головки записи. В накопителях на дисках механизм доступа представ­ ляет собой блок рычагов, перемещающийся в горизонтальном

ЕС-5052 (б)

направлении и обеспечивающий установку головок записи-вос­

произведения на любую дорожку рабочей поверхности дисков. Число рычагов в блоке равно половине числа рабочих поверх­ ностей в пакете диска, так что доступ осуществляется одновре­ менно ко всем поверхностям пакета.

В накопителях на барабане механизм доступа представляет собой комплект магнитных головок записи-воспроизведения для каждой дорожки на барабане. Головки закреплены в фиксиро­ ванном положении вокруг всей поверхности барабана. В нако­ пителе ЕС-5033 для каждой адресуемой дорожки имеется восемь головок записи-воспроизведения.

Исходя из принципа движения механизма доступа в накопи­

телях на дисках для устройств с прямым доступом введено по­ нятие цилиндра. Цилиндром называется группа дорожек, до­

40

данные размещаются от дорожки к дорожке в пределах одного

цилиндра и потом уже переходят на другой цилиндр. Пакеты дисков для накопителей ЕС-5050, ЕС-5052, ЕС-5055, ЕС-5056 и

ЕС-5058 состоят из 203 цилиндров по 10 дорожек в каждом

в любой данный момент времени доступна любая дорожка на барабане.

Барабан устройства ЕС-5033 емкостью 6 млн. байтов рас­ сматривается как один цилиндр, состоящий из 100 адресуемых дорожек. Время, необходимое для доступа и передачи данных, складывается из четырех составлящих: времени перемещения механизма доступа, времени выбора головки, времени задержки вращения (времени поворота носителя) и времени передачи данных.

Время перемещения механизма доступа или время поиска цилиндра затрачивается на подвод механизма доступа к нуж­

ному цилиндру. Для барабанов это время равно нулю, для дис­ ков типа ЕС-5050 минимальное время перемещения механизма доступа составляет 25 мсек, максимальное—150 мсек. Данные о среднем времени поиска цилиндра приведены в табл. 6.

Время выбора головки представляет собой время электрон­ ной коммутации головок и пренебрежимо мало по сравнению

с другими составляющими.

Время задержки вращения состоит из времени углового по­ ворота носителя информации (пакета дисков или барабана), необходимого для того, чтобы нужная физическая запись на дорожке оказалась под головками записи-воспроизведения. В среднем это время составляет половину времени полного обо­ рота носителя (см. табл. 6).

Время передачи данных между устройством и оперативной ■памятью является функцией скорости вращения и плотности записи данных на носителе. Скорость передачи данных для устройств с прямым доступом ЕС ЭВМ приведена в табл. 6.

Накопители с прямым доступом ЕС ЭВМ подключаются к каналам через, устройства управления. Шифры соответствую­ щих устройств управления и максимальное число подключае­

мых накопителей приведены в табл. 6. Все устройства управ­

ления работают в селекторном режиме и должны быть подключены к селекторному или мультиплексному каналу, обеспечивающему нужную скорость передачи данных.

В функции устройства управления входят интерпретация и выполнение команд, получаемых из процессора, передача ин­

формации о состоянии устройства в процессор, передача дан­

ных и контроль передаваемых данных. Состав и функции

41

команд, выполняемых устройством управления, будут описаны

позднее.

Информация о состоянии формируется устройством управ­

ления и содержит сведения, например, об окончании передачи

данных, опознании устройством признака конца данных или об

обнаружении ошибки. Эта информация передается в процессор и интерпретируется программой с целью выбора нужной по­ следовательности действий.

Устройство управления обеспечивает путь для прохождения данных между накопителем и каналом и выполняет прямое и обратное преобразование параллельного побайтного кода ка­

нала в последовательный побитный код устройства (за исклю­ чением устройства ЕС-5033).

В процессе передачи данных устройство управления контро­ лирует правильность передаваемых данных. При записи данных

устройство управления исключает из каждого байта бит четно­ сти и вычисляет байты циклического контроля (ЦК), которые записывает в конце каждой области данных. При считывании данных устройство управления вновь вычисляет байты цикли­ ческого контроля и сравнивает их со считанными. При передаче данных в процессор каждый байт данных дополняется битом четности, а байты циклического контроля исключаются. При таком методе контроля обнаруживается большее число ошибок, чем при контроле по четности, а также экономится память устройства, так как для каждой области данных вычисляется

2 байта циклического контроля, тогда как при контроле по чет­ ности требуется один бит на каждый байт.

Формат дорожки. Информация на дорожке записывается в формате, определяемом устройством управления. Все устрой­

ства управления ЕС ЭВМ формируют одинаковый формат до­ рожки. На каждой дорожке, помимо данных, записывается управляющая информация, необходимая для организации и контроля прямого доступа: адрес дорожки, адрес каждой за­

писи, длина каждой записи и промежутки между областями

(рис. 14).

Промежутки — это последовательность байтов, записыва­ емая устройством управления для разграничения областей записи. Промежутки не содержат данных и используются только устройством управления. Длина промежутка зависит от типа накопителя, от положения промежутка и от длины предыдущей области. Промежутки П1 и П2 имеют фиксированную длину для каждого из типов накопителей, длина промежутка ПЗ за­ висит от длины предшествующей записи.

Индексный маркер отмечает физическое начало всех доро­ жек на рабочей поверхности.

Адрес дорожки. Для идентификации дорожки на каждой

дорожке записывается адрес дорожки (см. рис. 14), который всегда является первой записью на дорожке. Кроме информа­

42

ции об адресе дорожки, эта запись содержит сведения о состоя­

нии дорожки. Адрес дорожки — это область из семи байтов, со­ держащая:

байт флажков — байт признаков, указывающих на состояние дорожки (рабочая или дефектная) и на использование до­ рожки (основная или запасная);

четырехбайтный адрес дорожки — два байта с номером ци­

линдра, которому принадлежит дорожка, и два байта с номе­ ром головки записи-воспроизведения, обслуживающей эту до­

рожку;

два байта циклического контроля.

Vпожни (!б)

Рис. 14. Формат дорожки (записи формата счет-данные)

Для записи и чтения адреса дорожки имеются две специаль­ ные команды.

Записи данных. После записи RO, имеющей специальное на­ значение в системах программирования ЕС ЭВМ, на дорожке располагаются записи с данными пользователя. Первой частью каждой такой записи является адресный маркер (AM) —двух­ байтная область, которая при операции записи записывается устройством управления в начале каждой записи, а при опера­ ции чтения служит для устройства управления признаком нача­ ла записи. На устройствах с прямым доступом допускаются два

формата физических записей: формат счет-данные и формат

счет-ключ-данные. Записи формата счет-данные состоят из ад­ ресного маркера, области счета и области данных.

Область счета представляет собой ll-байтную область, иден­ тифицирующую-запись (в терминах номера цилиндра, номера головки и номера записи), и указывает на формат записи

43

(формат счет-данные или формат счет-ключ-данные) и на ее-

длину. Область счета включает следующие поля:

байт флажков — однобайтное поле, содержащее ту же ин­ формацию, что и байт флажков адреса дорожки, и, кроме того,

некоторуі J дополнительную информацию, используемую устрой­ ством управления;

поле идентификатора записи — пятибайтное поле, содержа­

ковый номер записи на дорожке от О до 255; поле длины ключа — однобайтное поле, содержащее длину

области ключа записи, для записей формата счет-данные поле­

длины ключа всегда содержит нули; поле длины данных — двухбайтное поле, содержащее число

байтов в области данных записи, исключая байты циклического

контроля. Нулевая длина данных указывает на конец набораданных;

два байта циклического контроля.

Записи формата счет-ключ-данные состоят из адресного мар­

кера, области счета, области ключа и области данных. Наличие

области ключа и отличает этот формат записи от формата счетданные. В области ключа записывается некоторая управляющаяинформация пользователя, в ряде случаев существенно ускоряю­ щая поиск записи.

Описатель дорожки — запись RO. После адреса дорожки на дорожке записывается запись с нулевым порядковым номером— запись RO, используемая системами программирования ЕС ЭВМ специальным образом и поэтому не содержащая данных поль­ зователя. Запись RO имеет формат счет-данные и длина области

данных этой записи всегда равна 8 байтам (не считая байтов циклического контроля). В области данных RO записывается ин­ формация управляющей программы.

Таблица T

Ссылки между основной и запасной дорожками через запись RO

сках используется для связи между основной и запасной дорож-

‘ками в том случае, если основная дорожка оказывается дефектной (табл. 7). В этом случае в записи адреса основной.

44