
110
Увеличение емкости ГМД в 10 раз по сравнению с первоначальным было достигнуто в
результате улучшения механической части дисковода(40%)и внедрения методов кодирования
данных, позволяющих эффективно использовать рабочую поверхность(60%).
Метод FM
Кодирование с применением FM-сигналов принято называть кодированием с
единичной плотностью. В начале битовых элементов записываются биты синхронизации, а
в промежутках между ними биты данных.
;
Битовый элемент — минимальный интервал времени между битами данных,
получаемых при постоянной скорости вращения диска
Для диска 3,5” длительность битового элемента 8 мкс.
Бит данных записывается через 4 мкс после бита синхронизации. Недостаток:
почти половина полезной емкости используется для записи служебной информации. Для
жестких магнитных дисков этот метод не применяется.
Диск 5,25”; запись информации с плотностью 50 tpi (дорожек на дюйм) на одной
стороне, емкость диска 110 Кбайт. Удалось повысить плотность до 100 tpi с удвоением продольной
плотности, емкость повысилась до 500 Кбайт (70-е годы).
Методы MFM и M
2
FM — модифицированная частотная модуляция и
миллеровская модифицированная частотная модуляция. После внедрения двусторонней
записи по этому методу емкость возросла до 1 Мбайта. Метод FM позволяет вдвое
увеличить продольную плотность записи. Длительность битового элемента 4 мкс. Биты
синхронизации записываются если в предыдущем и текущем битовых элементах не были
записаны биты данных. На каждой дорожке можно записывать 6,25 Кбайт данных.
Скорость обмена данными 5 Мбайт/с.
При методе M
2
FM изменяется направление тока в случае длинной
последовательности нулей на каждые два битовых элемента. Это затрудняет
синхронизацию и не дает ощутимого выигрыша в емкости диска и скорости передачи
данных. В настоящее время метод не используется.
Метод RLL — метод записи с групповым кодированием. Впервые был
использован в цифровой записи на магнитную ленту. Каждый байт данных делится на 2
полубайта, которые кодируются 5-разрядным кодом. Эти группы подбираются таким
образом, чтобы при передаче данных нули не встречались подряд более двух раз, что
делает код самосинхронизирующимся. Например, тетрада 0000 заменяется группой бит
11001, тетрада 1000 - 11010,
тетрада 0001 - 11011, тетрада 1111 – 01111. При считывании
каждые две 5-разрядные группы декодируются и полубайты объединяются. Скорость
передачи данных до 380 Кбайт/с; длительность битового элемента 2,6 мкс. На каждой
дорожке можно записывать 7,6 Кбайт данных. Скорость обмена данными 7,5 Мбайт/с.
Кодирование MFM или FM можно представить как частный случай RLL.
Метод ARLL — модифицированный RLL. Наряду с уплотнением данных
увеличена скорость обмена данными между накопителями и контролером. Скорость
обмена данными 10 Мбайт/с.
Метод PRML использует алгоритм частного срабатывания по максимальной
вероятности. Для жестких магнитных дисков скорость обмена данными в 10-20 раз
больше, выше плотность записи.
2.5 КОНТРОЛЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ
КОДИРОВАНИЕ
Процедуры кодирования и декодирования могут повторяться много раз. Ошибки
при передаче информации происходят из-за шума в канале (атмосферные и технические
помехи), а также при кодировании и декодировании. Теория информации изучает, в
частности, способы минимизации количества таких ошибок.