Устройство для магнитной записи и воспроизведения цифровой информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сеевтсиих

Социалистических

Раслублни

p<)970443 (61) Дополнительное к ант, сеид-ву(22) Заявлено 09.04. 81 (21) 3274383/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82 - Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания30.10.82

РЦМК з

G l l В 5/ОО

G 11 В 5/09

G 06 F 7/10

Государственный комитет

СССР но делам иэобретеннй н открытий (ЩПР 534.852..4 (088.8) ЭЭ.я. яларев, Е.я. Волков, К.д. Гуэеев„ "

В.И. Дегтярев и В.С. Дмитриев

/ "

1 я

ga .I: (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

И ВОСПРОИЗВЕДКНИЯ ЦИФРОВОЙ ИНФОРИАЦИИ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в аппаратуре регистрации информации.

Известно устройство записи и sacпроизведения цифровой информации, содержащее накопитель на магнитной ленте, усилители записи и воспроиз« ведения, регистр сдвига, счетчик, схему И (1).

Устройство производит запись информации зонами, а номер зоны последовательным кодом на отдельной дорожке, при этом емкость накопителя используется неполностью, надежность распознавания информации по номеру зоны невысокая в результате искажения кода номера зоны выпадениями сигнала при считывании с магнитной ленты.

Известно устройство для ввода инфосиацииу содержащее накопитель, триггер, первый и второй регистры, схемы сравнения и перезаписи, устройство обработки и обеспечивающее выделение номера зоны в момент, прихода служебного импульса, записанного на отдельной дорожке (2).

В указанном устройстве емкость накопителя используется эффективнее, но надежность распознавания информации по номеру зоны оказывается иевысокой, так как выпадения приводят к искажению кода номера зоны и служебного импульса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство записи и воспроизведения цифровой информации, содеркащее накопитель, источник информации, блок синхронизации записи, блок записи, формирователь кода зоны, источник уровня логической единицы и блок воспроизведения, содержащий схему распознавания зоны. Запись кода зоны производится в устройстве параллельным 9-разрядным кодом, причем один иэ рядов является контрольным по коду нечетности. Выделение кода зоны иэ информации производится пу.тем подсчета синхроимпульсов строк, 2О а увеличение достоверности кода зоны . достигается за счет обнаружения ошибок с помощью кода нечетности и коррекции ошибок с помощью цйклических кодов f3).

25 Однако надежность распознавания информации по номеру эоны оказывается невысокой по следующим причинам.

Выпадения сигнала на выходе накопителя на магнитной ленте обусловле30 ны неидеальностями процессов записи

970441 синхроимпульса строки, а следовательно, к неправильному выделению кода эоны. !О

Циклические коды позволяют коррек15 недопустимо для накопителей. без стартстопного режима движения и увеличива25

40

60 типлексора 6 информация поступает через блок 7 записи на накопитель 8, 65 с выхода которого параллельный, наи воспроизведения, при этом наиболее вероятными являются одиночные ошибки в параллельной строке записи и групповые ошибки по дорожке записи. При записи в зоне информации часто встречаются кодовые слова, содержащие только одну двоичную единицу, выпадение которой приводит к выпадению тировать ошибки, происходящие только при воспроизведении,.причем для коррекции необходимы возврат и повторное воспроизведение кода зоны, что ет время выборки информации.

Цель изобретения - повышение надежности распознавания информации.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник информации, блок синхронизации записи, блок формирования кода зоны, последовательно соединенные блок записи, накопитель на магнитной ленте и блок воспроизведения, включающий схему распознавания зоны, а также блок управления, подключенный к блокам воспроизведения и формирования кода зоны, введены делитель частоты, входы которого, подключены к выходам источника информации и блока управления, а выход — к другим входам формирователя кода зоны и блока сннхрони зации записи, муль типлек <=ор, выход которого подключен ко входу блока записи, а первый, второй, третий и четвертый входы — к выходам блока синхронизации записи, формирователя кода зоны, источника информации и . блока управления соответственно, блок выделения межзонного интервала, вход которого соединен с выходом накопителя, а выход — с другим входом блока воспроизведения.

При этом блок выделения межзонного интервала содержит первую и вторую схемы ИЛИ, триггер, счетный вход которого подключен к выходу первой схемы ИЛИ, две параллельные цепи последовательно соединенных интегратора, порогового элемента и конденсатора, входы которых соединены с выходами триггера, а выходы — со входами второй схемы ИЛИ.

Кроме того, схема распознавания зоны содержит группу схем HJIH„ схему

ИЛИ, шифратор, входы которого соединены с выходами группы схем ИЛИ и с входами схемы ИЛИ, последовательно включенные первый триггер, формирователь, элемент задержки, одновибратор и первую схему И, второй триггер, к выходу которого подключен один из входов второй схемы И, двоичный счетчик, информационные входы которого соединены с выходами шифратора, управляющий вход - с выходом второй схемы И, а счетный вход †. с выходом элемента задержки, причем другие входы первой и второй схем И подключены соответственно к выходу схемы ИЛИ и выходу одновибратора.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-4 - электрические схемы двух разрядов мультиплексора, блока выделения межзонного интервала и схемы распознавания зоны соответственно; на фиг. 5 и 6 - диаграммы сигналов на выходах источника информации и мультиплексора соответственно.

Устройство содержит (фиг. 1) источник 1 информации, делитель 2 частоты, блок 3 управления, формирователь 4 кода зоны, блок 5 синхронизации записи, мультиплексор 6, блок 7 записи, накопитель 8 на магнитной ленте, блок 9 выделения межзонного интервала, блок 10 воспроизведения, схема 11 распознавания зоны, при этом делитель 2, формирователь 4 и блок 5 выполнены на двоичных счетчиках, а два разряда мультиплексора 6 выполнены на схемах ЗИ-ИЛИ 12 (фиг. 2) .

Блок выделения межзонного интервала (фиг. 3) содержит первую многовходовую, например 9-входовую схему

ИЛИ 13, триггер 14, интегратор 15, формирователь 16, конденсатор 17, вторая схема ИЛИ 18, интегратор 19, формирователь 20, конденсатор 21."

Схема распознавания зоны (фиг. 4) содержит первый триггер 22, формирователь 23, группу схем ИЛИ 24, элемент 25 задержки, схему ИЛИ 26, шифратор 27, одновибратор 28, второй триггер 29, вторую схему И 30, двоичный счетчик 31 и первую схему И 32.

Информация в виде параллельного, например 9-разрядного, кода с выхода источника 1 информации поступает на третий, информационный вход мультиплексора 6.Синхроимпульсы зоны(СИЗ) и строки(СИС)с выхода источника 1 ин формации подаются на вход блока 5, и СИЗ на вход делителя 2, с выхода которого импульсы СИЗ с частотой в и раз меньше, где п — коэффициент деления делителя 2, поступают на вход формирователя 4 и другой вход блока

5. С выхода формирователя 4 параллельный код зоны, например 4-разрядный, подается на второй, информационный вход мультиплексора 6, на четвертый информационный вход которого поступает сигнал единицы от блока 3.

Импульсы уиравления с выхода блока

S подаются иа первый управляющий вход мультиплексора 6. С выхода муль5 970441 6!

О наиболее вероятные ошибки при записи и воспроизведении не приводят к иска- !5 производимые импульсы 1-5, 2-6, 3-7, 4-8 разрядов собираются на схемах

ИЛИ 24 и подаются на шифратор 27, преобразующий, в соответствии с приведенной выше таблицей, 4-разрядный код зоны в 9-разрядное двоичное слово номера эоны, которое подается на входы записи двоичного счетчика 31.

Запись производится импульсом со схемы ИЛИ 26, собирающей 4 разряда кода зоны, после стробирования на схеме

И 30 импульсом с одновибратора 28.

После пуска движения ленты импульсы СИЗ начинают формироваться с приходом первого значащего кода зоны, который после преобраэованчя шифратором 27 устанавливает в счетчик 31 действительный номер зоны. Последующие номера зон .формируются путем добавления к содержимому счетчика единицы с приходом каждого первого импульса СИС в очередной зоне ° Поскольку каждый разряд кода зоны записан на двух разнесенных на ленте дорожках, то погрешности процессов записи и воспроизведения не приводят к искажению кода зоны. Определение промежуточных номеров эон также производится высокой надежностью, так как ведется путем подсчета межзонных интервалов, не подверженных искажениям в процессе записи и воспроизведения. зо

45 новка в информацию источника 1 строки единиц и строки кода зоны производится на мультиплексоре 6, уп- 50 равление входами которого осуществляется 1 и 2 импульсами СИС с блока 5. Блок 7 в соответствии с поступающей на его вход информацией, структура которой представлена на фиг. 6, формирует сигнал, который записывается, а затем воспроизводится накопителем 8. С выхода последнего при воспроизведении информации в виде, аналогичном представленному на фиг. 6, поступает на блоки 9 и 10. В блоке 9 для формирования импульсов СИС все 9 информационных разрядов собираются на схеме ИЛИ 13, с выхода которой

СИС подаются на счетный вход триггера 14 и выход блока. Оба выхода триг- 65

Устройство обеспечивает высокую надежность распознавания информации в накопителях на магнитной ленте как с непрерывным, так и со стартстопным режимами движения ленты при минимальных затратах емкости накопителя на запись кода зоны. Достоверность распознавания номера зоны по сравнению пример 9-разрядный код и СИС подаются на входы блоков 10 и 9, с выхода блока 9 синхроимпульсы межэонных интервалов (СИМИ) поступают на другой вход блока 10. С выхода блока 3 импульсная команда Запись подается на другие входы делителя 2 и формирователя 4, а команда Пуск на другой вход блока 10.

Для повышения надежности распознавания информации в устройстве каждый разряд кода номера зоны записывается одновременно на 2-х разнесенных на ленте дорожках, при этом жению номера эоны. Однако при таком дублировании разрядов параллельная,,например 9-разрядная строка позволит записать только 4 разряда кода зоны, что делает невозможной запись более

15 зон. Поэтому в устройстве запись кода зоны производится не в каждой зоне, а, например, через 20, номер зоны определяется по коду зоны в соответствии с таблицей шифрации:

Код зоны 1 2 3 4....... 15

Номер эоны 1 20 40 60 280

Номер зоны, в которой код зоны не записан, определяется подсчетом межзонных интервалов.

Надежное выделение межзонных интервалов (МИ) обеспечивается записью строки единиц в начале зоны и выбором длительности МИ, превышающей на порядок или более период записи кодовых слов. При записи блок 3 подает импульс команды Запись на установку в 0 делителя 2 и на установку кода 1 формирователя 4.

С выхода источника 1 параллельный

9-разрядный код поступает на мультиплексор 6, а синхроимпульсы СИЗ и СИС на блок 5 и делитель 2 в соответствии с диаграммой (фиг. 5), где первая и вторая строки, соответствующие 1 и 2 импульсам СИС, зарезервированы для строки ™единиц и кода зоны. Подстагера 14 подключены к цепям формирования импульсов межэонных интервалов (МИ), состоящим иэ интеграторов 15 и 19, формирователей 16 и 20 и конденсаторов 17 и 21, входные импульсы цепей собираются на схеме ИЛИ 18.

Формирователи 16 и 20 выполнены на компараторах и формируют импульсы при достижении определенного уровня сигналов на выходах интеграторов 15 и 20. Наличие двух цепей формирования позволяет выделить межзонный интервал в случае выпадений импульсов СИС.

Импульсы МИ, СИС и восемь информационных разрядов (без контрольного аэряда) поступают на схему 11, триггер

22, на входы которого подаются им- пульсы МИ и СИС, и формирователь 23 по заднему фронту обеспечивают выделение первого импульса СИС. Элемент

25 задержки и одновибратор 28 формируют строб выделения второй строки, в которой записан код зоны. Триггер ,29 на нулевой вход которого подается импульс Пуск с блока 3, и схема И 32 формируют импульсы синхронизации считывания кода зоны (СИЗ) . Вос970441

8 с известными устройствами увеличивается на 2-3 порядка.

Результаты экспериментальных исследований показали, что предлагаемое устройство.позволяет записывать и воспроизводить цифровой код, напри- S мер, на накопителе типа ФД-92 с достоверностью 10 .

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется как сокращением машинно- 1О

ro времени вычислительных средств, используемйх при обработке информации, записанной на магнитной ленте, так и увеличением срока службы аппаратуры магнитной,записи и магнитных носителей.

При научных исследованиях крупных масштабов объем экономии выражается величиной, возрастающей пропорционально стоимости использован ных средств измерения и обработки данных.

Формула изобретения

1. Устройство для магнитной записи,н воспроизведения цифровой нн» ,формации, содержащее источник информации, блок синхронизации записи, блок формирования кода зоны, последа- ЗО вательно.соединенные блок записи, накопитель на магнитной ленте и блок воспроизведения, включающий схему распознавания зоны, а также блок управления, подключенный к блокам вос- 35 произведения и формирования кода зоны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности распознавания информации при форматной записи, в него введены делитель частоты, входы которого подключены к вы.ходам источника информации и блока управления, а выход - к другим входам формирователя кода зоны и блока синхронизации записи, мультиплексор, выход которого подключен к входу блока записи, а первый, второй, третий и четвертый входы - .к выходам блока синхронизации записи, формирователя кода эоны, источника информации и блока управления соответственно, блок выделения межзонного интервала, вход которого соединен с выходом накопителя, а выход - с другим входом блока воспроизведения.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выделения межзонного интервала содержит первую и вторую схемы ИЛИ, триггер, счетный вход которого подключен к выходу первой схемы ИЛИ, две параллельные цейи последовательно соединенных интегратора, порогового элемента и конденсатора, входы которых соединены с выходами триггера, а выходы - с входами второй схемы ИЛИ.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что схема распознавания зоны содержит группу схем

ИЛИ, схему ИЛИ, шифратор, входы которого соединены с выходами группы схем ИЛИ и с входами схемы ИЛИ, последовательно включенные первый триггер, формирователь, элемент задержки, одновибратор и первую схему И, второй триггер, к выходу которого подключен один из входов второй схемы И, двоичный счетчик, информационные входы которого соединены с выходами шифратора, управляющий вход - с выходомвторОй схемы И, а счетный вход - с выходом элемента задержки, причем другие входы первой и второй схем И подключены соответственно к выходу схемы ИЛИ и выходу одновибратора.

1, Источники информации, прийятне во внимание при экспертизе

1. Дроздов Е.А. и др. Электронные цифровые вычислительные машины, М., Воениздат, 1968, с. 302.

2. Авторское свидетельство СССР

9. 490121, кл. С 06 Г 9/04, опублик.

30.10 ° 75.

3. Дроздов Е.A. н др. Электронные вычислительные машины Единой системы, ! Машиностроение, 1976, с. 393 (прототип) .

970441 фие.б(инр. г бл. 6)

Составитель Ю. Алешин

Редактор А. Власенко Техред A.Áàáèíåö Корректор Н. Король

Эаказ 8396/63 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4