Реклама:

Теперь представьте, что во время считывания данных произошло некоторое рассогласование схемы синхронизации кодирующего устройства. Увеличение частоты тактовых импульсов может привести к тому, что кодирующее устройство воспримет длинный участок, состоящий из 10 ячеек, не имеющих зон изменения знака, как 9 ячеек данных. При понижении частоты синхронизации запись может быть распознана уже как 11 ячеек данных. И в том и в другом случаях это приведет к ошибке считывания, т.е. первоначально записанные биты данных будут считаны по другой схеме. Чтобы избежать появления ошибок синхронизации при кодировании/декодировании, необходимо строго синхронизировать процессы чтения и записи данных. Для этого следует синхронизировать работу двух устройств, передавая специальный сигнал синхронизации по отдельному каналу. Можно также объединить сигнал данных с сигналом синхронизации, а затем передать их по одному каналу. Подобное объединение сигналов используется в большинстве схем кодирования данных.

Добавление сигнала синхронизации к передаваемым данным служит гарантией того, что устройства связи будут точно интерпретировать все отдельные однобитовые элементы. Каждый бит информации ограничен двумя ячейками, содержащими определенные тактовые переходы. При передаче синхронизирующих сигналов вместе с данными синхронизация сохраняется даже в том случае, когда носитель содержит длинные цепочки совершенно одинаковых нулей. К сожалению, ячейки переходов, необходимые только для синхронизации процессов, занимают место на диске, которое могло бы использоваться для записи данных.

Поскольку количество зон смены знака, которые можно записать на диске, ограничено возможностями технологий производства носителей и головок, при разработке дисковых накопителей изобретаются такие способы кодирования данных, с помощью которых можно было бы "втиснуть" как можно больше битов данных в минимальное количество зон смены знака. При этом приходится учитывать, что часть из них все равно будет использоваться только для синхронизации.

Хотя разработано множество разнообразных методов, сегодня реально используются только три из них:

■ частотная модуляция (FM);

■ модифицированная частотная модуляция (MFM);

■ кодирование с ограничением длины поля записи (RLL).

В следующих разделах рассматриваются все эти методы, области их использования, а также их преимущества и недостатки. Данный материал поможет вам понять рис. 8.10, на котором каждая из этих схем применена для кодирования на одном и том же носителе символа "X".

Частотная модуляция (FM)

Метод кодирования FM (Frequency Modulation — частотная модуляция) был разработан прежде других и использовался при записи на гибкие диски так называемой одинарной плотности в первых ПК. Емкость таких односторонних дискет составляла всего 80 Кбайт. В 1970-х годах запись по методу FM использовалась во многих устройствах, но сейчас от него полностью отказались.

Модифицированная частотная модуляция (MFM)

Основной целью разработчиков метода MFM (Modified Frequency Modulation — модифицированная частотная модуляция) было сокращение количества зон смены знака для записи того же объема данных по сравнению с FM-кодированием и, соответственно, увеличение потенциальной емкости носителя. При этом способе записи количество зон смены знака, используемых только для синхронизации, сокращается. Синхронизирующие переходы записываются только в начало ячеек с нулевым битом данных и только в том случае, если ему предшествует нулевой бит. Во всех остальных случаях синхронизирующая зона смены знака не формируется. Благодаря такому уменьшению количества зон смены знака при той же допустимой плотности их размещения на диске информационная емкость по сравнению с записью по методу FM удваивается.


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒