Кодирование без возврата к нулю

Частотная модуляция

До сих пор мы касались способов кодирования применительно к расстоянию вдоль дорожки от одного участка намагниченности к следующему. Но можно по­смотреть на эту же информацию в терминах временных интервалов между прохож­дением этих участков под головкой считывания-записи или (после деления единицы на значения этих интервалов) частот, в которыми участки проходят под головкой.

можно рассматривать как прямоугольный сигнал с переменной часто­той. При хранении нуля имеется один цикл на битовую ячейку, а при хранении еди­ницы — два цикла. Такой способ аналогичен передаче информации в радиовеща­тельной станции, хотя там для кодирования тонкостей музыки и речи требуется це­лый диапазон частот, а в дисковых накопителях для кодирования единиц и нулей требуются всего две частоты. Такой способ кодирования называется частотной моду­ляцией или FM-модуляцией. Несмотря на работоспособность этого способа, разра­ботчики дисковых систем вскоре поняли, что можно применить значительно более эффективный способ кодирования.

Для каждого хранимого элемента имеются точно два изменения намагниченности носителя: когда поле изменяется от отрица­тельного к положительному и когда оно возвращается. Когда под головкой проходит первый переход, в ее обмотке возникает положительный импульс напряжения, а при прохождении обратного переходя появляется отрицательный импульс напряжения. В этом способе кодирования данных электронная схема для считывания данных ис­пользует только положительные импульсы, а отрицательные импульсы игнориру­ются.

Данный способ имеет серьезный недостаток. Напомним, что поле на дорожке нельзя изменять чаще, чем позволяет минимальная длина магнитного триггера.

В лучшем случае байты данных можно сжимать до тех пор, пока длина, соответ­ствующая двухсторонней стрелке, не будет равна минимальной длине магнитного триггера — все двусторонние стрелки имеют одну н ту же длину. Следовательно, уменьшение размера битовых ячеек на рисунке соответ­ствует фактическому повышению плотности битов, достигаемой в каждом способе кодирования.

Минимальное расстояние равно четверти размера битовой ячейки; следовательно, для варианта FM-кодирования с двунаправленным импуль­сом для хранения одного бита данных вместе с импульсом синхронизации требуются четыре минимальных длины магнитного триггера.

Простой способ сокращения вдвое длины дорожки, необходимой для хранения некоторого объема данных, состоит в том, чтобы при считывании данных игнориро­вать направление каждого перехода (направление определяется знаком импульса на­пряжения в обмотке головки, когда под ней проходит переход) и учитывать каждый переход как значащий. Конечно, для этого необходимо изменить процесс записи данных.

Дата добавления: 2014-01-20