Устройство для цифровой магнитной записи Советский патент 1983 года по МПК G11B5/09 G11B5/02 

Изобретение относится к технике магнитной записи, а именно к устройствам цифровой магнитной записи с приемом нерегулярно поступающей информации,

Известно устройство для записи цифровой информации, содержащее последовательно соединенные приемный регистр, два блока буферной пи мяти со счетчиками адреса, преобразователь кода, схему управления и аппарат магнитной записи. Работой блоков управляет коммутатор. Устройство позволяет принимать неравномерно поступающую информацию Q.

Однако также устройство громоздко и неэкономично из-за неполного использования двух блоков буферной памяти.

Известно также устройство для цифровой магнитной записи, со;цержащее блок буферной памяти, магнитный накопитель (совокупность преобразователя кода и аппарата магнитной записи) , соединенный с коммутатором, к которому подключены два счетчика адреса и два счетчика зоны. Это устройстч ВО более надежно и экономично L2J .

Однако при высокой скорости поступления данных возможно переполнение блока буферной памяти и потеря информации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для цифровой магнитной записи и воспроизведения, содержащее последовательно соединенные блок ввода, блок буферной памяти, блок преобразователей кодов и аппарат магнитной записи, коммутатор, входы которого соединены с управляющими выходами блока преобразователей кодов, и аппарата магнитной записи, а соответствующие выходы - с входами счетчикрв адресов и зон, выходами подключенных к управляющим входам блока буферной памяти, блока преобразователей кодов и аппарата магнитной записи, и блок анализа заполнения буферной памяти, содержащий соединенные определенным образом два триггера и двг элемента И. В устройстве предотвращается разрушение информации в буферной памяти при разгоне носителя и вырабатывается сигнал о неготовности устройства к приему данных з.

Недостатком известного устройства является возможность потери информации при заполнении нескольких зон о буферной памяти в процессе установления номинальной скорости носителя магнитной записи.

Цель изобретения - уменьшение г отерь неравномерно поступающей информации.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для цифровой маг- . нитной записи, содержащее блок буферной памяти, первый вход которого подключен к шине данных, а выходк входу записи магнитного накопителя, первым выходом соединенного с первым входом коммутатора, второй вход которого через первый элемент И подключен к шине синхросигнала, а первый и второй выходы - соответ ственно к входам первых счетчиков адреса и зоны и входам второго счетчика адреса и второго счетчика зоны, выход которого соединен с первым управляющим входом магнитного накопителя, а выходы счетчиков адресов подключены к управляющему входу Ьлока буферной памяти, а также шину сигнала о готовности устройства к приему данных, введены D-триггер, элемент НЕ, два элемента И, одновибратор и элемент ИЛИ, при этом выход первого счетчика зоны подключен к С-входу D-триггера и через второй элемент И и элемент ИЛИ - к второму управляющему входу магнитного накопителя, второй управляющий выход которого соединен с D-входом D-триггера и через элемент -НЕ - с другим входом второго элемен-га И и одним из входов третьего элемента И, другой вход которого подключен к прямому выходу D-триггера, а выход через одновибратор к другому входу элемента ИЛИ и входу сброса О-триггера, соединенного инверсным выходом с другим входом первого элемента И и с шиной сигнала о готовности устройства к приему данных.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.Устройство содержит входную шину 1 данных, блок 2 буферной памяти, два счетчика 3 и t адреса, коммутатор 5, два счетчика 6 и 7 зоны, магнитный накопитель 8, три элемента И 9-11, элемент НЕ 12, D-триггер -13, элемент ИЛИ 1, одновибратор 15 и шину 1б синхросигнала. Входная шина 1 данных подключенах к блоку 2 буферной памяти, который соединён с двумя счетчиками 3 и адреса. Вход счетчика 3 адреса соединен с одним из выходов коммутатора 5 и входом счетчика 6 зоны. Вход счетчика адреса соединен с другим выходом коммутатора 5 и входом счетчика 7 зоны. Выход блока 2 буферной памяти подключен к одному из входоё магнитного накопителя. Выход счетчик 6 подключен к первому входу элемента ,И 9 и С-входу 0-триггера 13, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 10, а инверсный выход - с первым входом элемента И И. Вторые входы элементов И 9 и 10 подключены к элементу НЕ 12, вход которого соединен с D-входом Р-триггера 13 и первым выходом магнитного накопителя 8. Второй вход магнитного накопителя 8 подключен к счетчику 7 зоны. Третий вход магнитного накопителя 8 подключен к вы ходу элемента ИЛИ 1, один из входов которого соединен с выходом элемента И 9, а другой вход - с входом сброса 0-триггера 13 и выходом одновибратора 15. 3 торой вход элемента И 11 подключен к шине 16 синхросигнала, а выход - к коммутатору 5, соединенному с вторым выходом магнит ного накопителя 8. Выход элемента И 10 подключен к одновибратору 15. Счетчик 3 адреса определяет адреса ячеек памяти (не показаны) блока 2 в которые вводятся слова данных, поступающих на шину 1. Емкость счетчика 3 равна количеству ячеек памяти блока 2. В ячейке памяти хранит ся одно слово данных. . Счетчик адреса определяет адреса ячеек памяти блока 2, из которых выводятся слова данных в накопитель 8. Емкость счетчика t равна емкости счетчика 3. Коммутатор 5 подключает выход элемента 11 - к входам счетчиков 3 и 6, выход накопителя 8 - к счетчи кам и 7, а также производит временное разделение сигналов на своих выходах. Счетчик 6 зоны выделяет одну зону дамных, введенную в блок 2 с шины 1, и вырабатывает сигнал для пуска магнитного- носителя (не показан) в накопителе 8. Счетчик 6 является делителем импульсов с коэффициентом пересчета, равным количеству слов в одной зоне данных. Счетчик 7 зоны выделяет одну зону данных, выведенную из блока 2 в накопитель 8 для записи на магнитный носитель. Счетчик 7 является делителем импульсов с коэффициентом пересчета, равным счетчику 6. На фиг. 2 изображены временные диаграммы сигналов:о - на выходе . счетчика 6,S - на входе элемента НЕ 12 и D-входе триггера 13,Ь - на выходе элемента НЕ 12,г - на прямом выходе триггера 13, - на выходе элемента И 10, С - на выходе элемента И 9, - на выходе одновибратора 15, U - на выходе элемента ИЛИ и. Устройство работает следующим образом. При включении все счетчики и триггер 13 устанавливаются в нулевое состояние, и сбрасываются. На выходах счетчиков присутствует уровень логического О (лог. О), на. прямом выходе триггера 13 - лог. О инверсном выходе - логическая (лог.Ч). Входная информация, подлежащая записи на магнитный носитель в накопителе 8 в виде двоичных слов (например байтов), поступает с шины 1 на блок 2. С поступлением сигнала сопровождения каждого двоичного слова (импульса) по линии 16 через элемент И 11 и коммутатор 5 на счетчики 3 и 6 состояния их увеличиваются на единицу, счетчик 3 подключается к блоку 2 и слово с шины 1 заносится в ячейку памяти блока 2. Аналогично в блок 2 вводятся с шины,1 следующие слова. На вход элемента НЕ 12 и Dвход триггера 13 с выхода накопителя 8 поступает сигнал Логический О, свидетельствующий о состоянии магнитного носителя, при движении магнитного носителя - Логическая 1j при остановке - Логический О (фиг. 2,6). В исходном состоянии магнитный носитель в накопителе8 неподвижен. Поэтому после ввода в блок 2 одной зоны данных счетчик 6 переходит в нулевое состояние и одновременно вырабатывает сигнал (фиг. 2а) пуска магнитного носителя в накопителе 8. Этот сигнал пррходит через элементы 9 ИЙ в накопитель 8 (фиг, 2,jlJ ), так как на входе элемента 9, сеяэанном с элементом НЕ 12,,сигнал Логическая 1 (фиг. 2,Ь). По достижению магнитным носителем номинальной скорости из накопителя 8 че рез коммутатор 5 на счетчики и 7 поступают сигналы (импульсы) , с при ходом каждого из которых счетчики Ц и 7 .увеличивают свои состояния на единицу, счетчик подключается к блоку 2 и слова из блока 2 выводя ся в накопитель 8 в порядке их поступления по шине 1. После вывода зоныданных из блока 2 счетчик 7 пе реходит в нулевое состояние и однов вырабатывает сигнал, посту пающий в накопитель 8, по которому прекращается подача импульсов из на копителя 8 на коммутатор 5, а магни ный носитель останавливается. Емкость блока 2 выбирается больш размера зоны данных для обеспечения возможности приема информации с ши ны 1 во время разгона магнитного носителя и вывода из блока 2 очередной зоны данных. I При записи информации, поступающей нерегулярно с высокой текущей скоростью и.умеренной средней скоростью (при подаче информации пачка ми с большой периодичностью), размер зоны записи на магнитном носителе и, следовательно, коэффициент пересчета счетчиков 6 и 7 устанавли вают равным или меньше половины емкости блока 2. 8 этом случае в блок 2 имеется запас свободных ячеек памяти, позволяющий во время разгона магнитного носителя до вывода очередной зоны данных из блока 2 ввести в него полную следующую зону данных(или несколько зон в зависимости от соотношения.размера зоны данных и емкости блока 2), Если до вывода очередной зоны данных из блока 2 в него будет введена следующая зона данных,счетчик 6 вырабатывает сигнал пуска магнитного носителя во время его движения Этот сигнал в случае поступления в накопитель 8 не воспринимается исполнительным устройством (двигателем) в накопителе 8. С целью предупреждения этой ситу ации предлагаемое устройство содержит схему, позволяющую сигнал пуска магнитного носителя с выхода счетчи ка 6 сохранить до вывода очередной зоны данных из блока 2 в накопитель 8. Кроме того, эта схема вырабатыва ет сигнал, запрещающий ввод данных с шины t в заполненный блок 2. Во время движения магнитного носителя в накопителе 8 сигнал пуска с выхода счетчика 6 через элемент И 9 не проходит по причине лог. О на входе схемы 9 связанной с элементом НЕ 12 (фиг. 2,Ь), но переводит триггер 13 в состояние лог. 1 (фиг. 2,2), так как на 0-входе триггера 13 присутствует лог. 1 (фиг 2,6). В ре- зультате на прямом выходе триггера 13 - лог. 1, на инверсном - лог.01. который поступает на один из входов элемента И 11 и, запрещает прохождение синхросигнала с шины 16 через элемент И 11 и коммутатор 5 на счетчики 3 и 6, тем самым предупреждая ввод вновь поступающей информации в ячейки памяти блока 2, в которых хранится информация До ее вывода в накопитель 8. Сигнал с инверсного выхода триггера 13 используется также для информирования источника информации о неготовности предлагаемого устройства к приему данных. После вывода из блока 2 очередной зоны данных магнитный носитель по сигналу с выхода счетчика 7 останавливается. На вход элемента НЕ 12 и D-вход триггера 13 поступает лог.О (фиг. 2,5). В результате на оба входа элемента И 10 поступают уровни , лог 1 (фиг. 2,Б и1} и с выхода схемь 10 на одновибратор 15 выдается сигнал запуска(фиг. 2,), по которому одновибратор 15 вырабатывает импульс (фиг. 2,ж), устанавливающий триггер 13 в исходное нулевое состояние и одновременно через элемент ИЛИ И поступает в накопитель 8 (фиг. 2,и) для пуска магнитного носителя и записи следующей зоНы данных. Уровень лог. 1 на входе элемента И 11 с инверсного выхода триггера 13 разрешает ввод вновь поступающей информации в освободившиеся ячейки памяти блока 2, а также информирует источник информации о готовности предлагаемого устройства к . приему данных. Введение одновибратора 15 объясняется тем, что длительность импульса на выходе элемента И 10 при непосредственной ее связи с элементом ИЛИ 14 7 определяется временем задержки сбро са триггера 13. Данная длительности импульса недостаточна для пуска двигateля в накопителе 8. На стадии опытного образца проведены испытания цифрового регистратора на магнитной пенте. В регистраторе емкость блока буферной памяти ZDfB байт, счетчики адресов- один надцатиразрядные, коэффициент пересчета счетчиков зоны lOZt, емкость зоны данных }02k байт. Опытный образец регистратора, работая в системе сбора данных сигналов сейсморазведки с максимальной емкостью файла 10000 байт, раз 2 мером поступающих пачек даН1«йх 102 байт и периодом их следования 30 мс, не имея элементов фиксации сигнала пуска магнитной ленты во время ее движения, требует для исключения потерь информации включение дополнительного блока памяти емкостью бЙ байта (время разгона магнитной ленты до номинальной скорости - 20 мс, номинальная скорость магнитной ленты при записи fc , плотность записи на магнитной лен,- байта те 32 -)., что приводит к существенному увеличению стоимости устройства и ухудшению его эксплуатационных параметров.

п

с

1с

щ

ю

15