Устройство для обмена с накопителями на магнитных дисках

Устройство для обмена с накопителями на магнитных дисках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П " Х:— "А- И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик о1> 737984

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 091073 (21) 19б3222/18-24 (51)М. Кд.

11 В 5/09 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытый

Опубликовано 300580. Бюллетень ¹ 20 (53) УДК б81. 327, .11 (088.8) Дата опубликования описаания 300580 (72) Авторы изобретения

Б.3 Баркан, В.Ф. Белкин и В.В. ПрОшаков (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБМЕНА С НАКОПИТЕЛЯМИ

F1A МАГ НИТНЬМ ДИСКАХ

1 2

Изобретение относится к области мационных сигналов, вход которой caÿавтоматики и вычислительной техники эан с шиной дайных считывания, схема и может быть использовано при реали- - формированйя данньж записи, входы зации технических средств цифровых =-"= горой Связаны с выходом генератора вычислительных машин, в частности 5 синхроимпульсов и информационным вхопри построении устройств обмена с дом сдвигающего регистра, элементы накопитеЛем на магнитных дисках .. задержки (1) .

Известно устройство для обмена Недостатком известного устройства с накопителями на магнитных дисках, является низкая надежность работы, содержащее параллельный К-разрядный ---. так оио требует подстройки режимов т один иэ входов каждого раэ- при работе с конкретным накопителем

ым ха акте истикам ряда которого через вентили приема . критично к временным характ р сигналов . К оме того, информации связан с магистральными считываемых сигн . р шинами, а другие входы 1-х разрядов это устройство отличается сложным (i-0 2 3 ....,,K) — с выходами со- 15 схемным решением блоков разделения а ° ° ° ° сигналов . ответствующих разрядов сдвигающего считываемых сиги че ез первые вентили пере- Наиболее близким техническим реявляетс я ст- записи выходы параллельного регист- шением к йредложенному яв У а связаны через вентили выдачи с

1 ройс тв о дл я обмена с я обмена с накопителями на магистральными шинами и через вторые 20 магнитных дисках, содержащее вентили вентили перезаписи — со входами сдви- параллельного приема кода,,информаист а причем информацион- ционные входы которых являются входаа выхо связаны с пан в - а выхо с

ый ход сдвигающего регистра подклю- ми устройства, а выходы с ига чен к информационно и шине схемы раз- раллельными входами регистра сдв налов а вход управления -2з параллельные выходы которых подключе.деления сигналов, иным вхо ам вентилей к s ыходу элемента ИЛИ, К-разрядный ны к информационным вх да двоичный счетчик, вход которого свя- параллельной выдачи к д ко а выходы козан с выходом схемы, а

ИЛИ а выход — торых являются выходами устройства, со входами вентилей перезаписи, схема блок разделения информационнык и синразделения синхронизирующих и инфор- 30 кронизирующих сигналов, вход которо7 37984 го соединен с выходом данных считывания накопителя, информационный выходсо входом-первого разряда регистра сдвига, а синхронизирующий выход— с первым входом элемента ИЛИ, выход коТорого связан со входом сигналов управления сдвигом содержимого региСтра сдвйга и входом счетчика, выХодм которого, управляющие приемом кодов в устройство и их выдачей, под соединены соответственно к управляю--

-щим входам вентилей приема и выдачи кода, выход последнего разряда регистра сдвига подключен к информационному входу блока формирования данных записи, синхрониэирующий вход которого соединен с выходом генератора опорных синхроимпульсoB а вы сод синхроимпульсов записи — со вторым входом элемента ИЛИ (2).

Нецостатком этого устройства является низкая достоверность считывания информации из-за девиации временййх - параметров сигналов при использовании метода записи без возвращения к нулю.

Цель изобретения — повышение достоверности считанной информации путем исключения влияния девиации временных параметров при считывании информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок анализа кода и блок переменной задержки, причем входы блока анализа кода свя заны с прямым и инверсным выходами

"последнего разряда регистра сдвига, а выходы — с входами управления блока переменной задержки, информационный и синхронизирующий вхбды которого псдсоедийены cooTBBTcTBBHAG к выходам данных записи и синхроимпульсов записи блока формирования данных записи, а выход — ко входу данных записи накопителя на магнитных дисках.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 дан пример технической реализации блока анализа кодов и блока переменной задержки на фиг. 3 — временная диаграмма, поясняющая образование девиации временных параметров сигналов при считйва нии информации.

Устройство содержит вентили 1 па" раллельного приема кода, регистр 2 сдвига, вентили 3 параллельной выдачи кода, блок 4 разделения информацйонных и синхрониэирующих сигналов, элемент 5 ИЛИ, счетчик 6, блок 7 фор-Мирования данных записи, генератор 8 опорных синхроимпульсов, блок 9 анализа кода, блок 10 переменной задержки.

Блок 9 анализа кода и блок 10 переменной задержки (фиг, 2} содержат элементы И 11, 12, 13, 14 и 15, элементы ИЛИ 16 и 17 триггеры 18, 19 и 20, элемент задержки 21..

На временной диаграмме (фиг. 3) приняты следующие обозначения:

Т, Т вЂ” период следования сигналов синхронизации в режиме записи и чт ения с оотв етств е нно; С,,т —, длительность задержки информацйонных сигналов относительно сигналов синхронизации в режиме записи и чтения соответственно;

t — время относительной задержки (О сигнала при чтении. из-за конечного времени нарастания сигнала в головке считывания; ат — девиация времени задержки сигнала при считывании иэ-эа наложения сигналов синхронизации и инфор1з мационных сигналов; ьТ вЂ” девиация периода следования сигйалов синхронизации при считывании из-за наложения информационных сигналов и сигналов синхронизации.

20 Последовательный двоичный код, поступающий с нак опителя на магнитных дисках, при использовании метода записи без возвращения к нулю характеризуется тем, что в нем в зависимости от чередования значений двоичных разрядов изменяется величина эадержки между информационными сигналами и сигналами синхронизации и между самими сигналами синхронизации. Значения этих задержек имеют значительный раэброс. Кроме того, в значительных пределах (до 35%) изменяются значения длительности самих сигналов.

На фиг, 3а показаны сигналы записи; на фиг. Зб — эпюры токов в головке записи-считывания; на фиг. Зв изображен результирующий сигнал с головки считывания; на фиг. 3r — вы коднйе сигналы с накопителя.

40 При хранении информации на магнитных дисках структура сигналов имеет следующий вид. По спиралеобразной образующей формируются опорные синхроимпульсы"с постоянным периодом следования Т (фиг, 3), Логическая информация размещается посредине между синхроимпульсами„ причем логической единице соответствует формирование импульсного сигнала, а логическьму

-яО нулю — его отсутствие. При записи информации эти сигналы формируются, а при чтении — разделяются, В процессе считывания информации с магнитного диска возникает девиация длительности периода следования синхроимпульсов и длительности задержки ийформаЦйойного сигнала относительно синхроимпульсов.

Девиация достигает таких величин, что при обработке сигналов с накопиb0 теля при достаточной высокой плотности записи информации величина задержки информационного сигнала относительно импульсьв синхронизации прйближается к величине длительности периода

Я следований синхроимпульсов и разделе737984 ние синхроимпульсов и информационных сигналов произвести невозможно.

Девиация временных параметров считываемьи сигналов возникает при таких чередованиях информационных и синхрониэирующих сигналов, когда они расположены в непосредственной близости один от другого, то есть претерпевают сдвиги Во времени оба сигнала при коде ill...l, начиная с первого информационного сигнала.

При чередовании сигналов логического нуля и единицы 0101... происходит сдвиг информационного сигнала и следующего эа ним .опорного синхроимпульса. При передаче кодов 000...0 девиации длительности периода следования синхросигналов не происходит.

Устройство работает следующим образом °

Перед началом работы производится сброс всех элементов памяти в нулевое состояние. Устройство может работать в двух режимах: режиме записи информации в накопитель на магнитных дисках и в режиме чтения. При этом в режиме записи в зависимости от сочетаний кодов в записываемой информации производится коррекция длительностей периодов следования опорных синхросигналов и задержки сигналов, соответствующих логическим единицам, относительно опорных синхросигналов .

В режиме записи параллельный код со входа устройства через вентили параллельного приема кода записывается в регистр 2 сдвига, одновременно производится сброс счетчика 6. Синхроимпульсы записи, формируемые из сигналов генератора 8 опорных синхроимпульсов блоком 7 формирования данных записи через элемент 5 ИЛИ производят сдвиг информации в регистре 2 сдвига. Поступающие с выхода последнего разряда регистра 2 сдвига и с генератора 8 опорных синхроимпульсов на блок 7 формирования данных записи сигналы формируют код данных записи в накопитель на магнитных дисках, Одновременно формируемые в блоке 7 формирования данных записи синхросигналы через элемент 5 ИЛИ поступают на вход счетчика 6. Коэффициент пересчета счетчика 6 выбирается с учетом длины одного слова обмена, по переполнению счетчика б производится прием нового кода через вентили 1 параллельного приема кода на регистр 2 сдвига и процесс записи продолжается, При формировании данных записи два последних разряда регистра 2 сдвига поступают на вход блока 9 анализа кода, где производится анализ выше указанных ситуаций чередования сигналов логических нулей и единиц. При обнаружении ситуации, когда возможно возникновение девиации временных па.Раметров, с выхода блока 9 анализа кода на вход блока 10 переменной эаэ держки поступает управляющий сигнал, который обеспечивает включение или отключение фиксированной по длительности задержки и на выходе блока 10 переменной задержки формируется последовательность сигналов, причем задержка сигналов, которые претерпеВают Сдвиги при счйтывании информа- ции принудительно, уменьшается по сравнению с номинальными задержками сигналов. Такая организация режима записи обеспечивает компенсацию девиации временных параметров при чтении информации с накопителя. В режиме чтения сигналы с накопителя на; магнитных дисках поступают на вхЬд разделения информационных и синхронизирующих сигналов 4, на одном иэ выходов которого формируются сигналы синхронизации, а на другом - информационные сигналы. Синхросигналы по20 ступают через элемент HJIH на вход, управляющий сдвигом информации в регистре 2 сдвига и на вход счетчика б, где производится подсчет числа разрядов в последовательном коде данных

15 -считывания, При его переполнении выдается сигнал на управляющий вход вентилей 3 параллельной выдачи кода, .которые осуществляют задачу кода с регистра сдвига 2. Информационные сигналы с выхода блока 4 разделения кода поступают на информационный вход первого разряда регистра 2 сдвига. Благодаря тому, что при записи информации уменьшены задержки информационных сигналов относительно синхроимпульсов и периоды следования синхроймпульсов, возникающие при этом девиации временных параметров оказы» ваются скомпенсированными и относительное расположение сигналов прибли40 жается к номинальному, чтение и разделение сигналов может производиться с высокой достоверностью.

Приведенные (фиг. 2) функциональ.ные схемы блока 9 анализа кода и бло- .

45 ка 10 пеРеменнОй задержки Раскры вают возможный вариант технической реализации этих блоков. Поступающие. с двух последних разрядов регистра 2 сдвига коды на входы элементов И 11, 50

12 и 13 и ИЛИ 16 обеспечивают переключение триггеров 19 и 18. Триггер

18 обеспечивает изменение задержки синхросигналов при передаче сигналов кода 010, когда необходимо уменьшить задержку синхросигнала, следующего после сигнала логической едини,цы. При возникновении ситуации, когда после логического нуля следует сигнал логической единицы, триггер

19 устанавливается в едийичное со60 стояние сигналом с выхода элемента 11 И.

Изменение задержек сигналов относительно номинальных величин не производится, или передаетс я кОп

65 ° ° ° 000 0 поэтому сигналом с выхо7

737984

25 с да элеьГейта "13 -И, который -формйрует ся прй этом чередовании символов", триггеры 18 и 19 устанавливаются в нулевое состояние. Сйгиал а вйхода триггера 19 блока 9 анализа кода 9 поступает на информационный вход триггера 20 блока 10 переменной задержки. На вход сийхронизацйи трйггера 2б йостуйаФт ейгйаМы с =ВЪйода генератора, 8 опорных сйнхросигналов, причем эти сигналы формируются уже с;учетом уменьшения длительностей задержек сигналов. При появлении сигнала логической единицй йа выходе блока 9 анализа кода триггер 20 бло ка переменной задержки устайавлйвает— ся в=единичное-состояние и данные записи с выхода блока 7 формирования данными записи через элемент 1 5 Й и элемент 17 ИЛИ поступают на вйход блока переменной задержки для заййси в накопитель. Если триггер 20 нахоjgi+cwв нулевом состоянии, то данные . — записи через элемент 14 И й8 тупают

==йа=вход элемента задержки 21," который обесйечйЗает сдвиг. сигналов до номийальных значений.

Пре 3йбйейФбе техническое реаение ооеспейивает пов енйе" достовеРйости считывания информации и позволяет- на

20-30% повысить плотность запйси ин формации, при этом обеспечивается устойчивбе разделение символов.

8 вход"которого соединен с выходом данных считывания накопителя, информационный вйход = с входом первого раз рйда регйстра сдвига, а синхрониэи» рующий выход — с первым входом элемента ИЛИ, выхбд которого связан с входом сигналов управления сдвигом содержимого регистра сдвига и входом счетчйка, выходы которого, управляющие приемом кода в устройство и их выдачей, подсбедйненй соответственно к управляющим входам вентилей приема и выдачи кода, выход последнего разряда регйстра сдвига подключен к информационному входу блока формирова.,ния данкьас зайиси, синхрониэирующий

15 вход которого соединен с выходом генератора опорных синхроимпульсов, а выхс д синхроймпульсов записи — со вторым входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

2О повйнения достоверности считанной информаций nyieM исключения влияния девиации- временных параметров при считывании информации, в него введейы блок "анализа кода и блок переменнбй задержки, причем входы блока анализа кода связаны с прямым и инверсным выходами последнего разряда регистра сдвига, а выходы — с входами управления блока переменной задержки, информационный и синхрониэирующий входы которого- подсоединены соответ= -Сто енна к выходам данных записи и

"синхронмпульсов записи блока формиФормула изобретения

Устройство для обмена с накопите ===",йййй %а=магнитных дисках, содержащее

= вейтйлй параллельного приема коДа, информационные вЗ. оды которых являютвходами устройства, а выходы свяэайы с параллельными -входами регистра сдвига, параллельные выходы которбго подключены к информационныи входам вентилей параллельной выдачи ко3a=, =вЪ хо3й- которых являются выходами устройства, блок разделения информа "ционных и синхрониэирующих сигналов, рования "дайных записи, а выход — ко входу данных записи накопителя на

Мйгйитных дисках; —

Источники информации, йриЙятые во внимание при экспертизе

1. Дроздов Е.A. и др. Основы по4О строения и фуйкционирования-вычисли- тельных систем. М., Энергия, 1973, с. 163.

2. Bsabean 3 .G. High speed, High

Density DigitaI Recording Telemetry

JoresnaI, 1972, august. (september), р, 11-1 5. 7 37984

Составитель Н. Дьякова

Редактор И. Нанкина Техред A.Ùåïàíñêàÿ

Корректор В. Синицкая

Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2571/9 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4