Устройство для записи информации в накопителях на магнитных дисках Советский патент 1980 года по МПК G11B5/12 

Изобретение относится к накопителям информации, в которых носитель записи перемещается относительно преобразователя.

Известно устройство для записи информации в накопители на магнитных дисКах, в котором при наличии дефектов магнитного носителя накопителя на магнитном диске (НМД) бракуется вся дорожка, на которой обнаружены дефекты 1.

.Однако браковка полной дорожки при наличии дефекта только на части ее является чрезмерно «груббй : в общем случае дефект занимает только какой-то малый участок дорожки, вся остальная часть дорожки является вполне работоспособной, может использоваться для записи/чтения данных, однако бракуется вместе с дефектным участком носителя. В результате снижается эф фективность использования НМД из-за искусст.венно создаваемого уменьшения полезной емкости пакетов магнитных дисков. Разбиение всех дорожек МД на дискретные зоны (записи) позволяет точно и однозначно локализовать тот участок дорожки МД, на котором находится дефект магнитного носителя путем надлежащей идентификации записей, при чтении которых возникают

сбои из-за дефектов магнитного носителя, а не из-за неправильной работы аппаратных средств. Очевидно, что при идентификации записей, приходящихся на дефектные участки пакета МД, остальная часть соот, ветствующих дорожек МД может использоваться без каких-либо ограничений. Выявление зон, приходящихся на дефектные участки, может быть выполнено путем записи в НМД каких-либо данных и последующего их контрольного чтения. При не10 сравнении по контрольной сумме (если оно не вызвано аппаратными сбоями) в служебную часть соответствующей записи в этом случае может быть занесен признак, указывающий на ее дефектность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для записи информации в НМД, содержащее блок выбора цилиндра и дорожки, подключенный по входу к первому выходу регистра управляющего слова, а по выходу к

20 первому входу блока записи, к первым и вторым входам блока управления кольцевым регистром, к первому входу блока формирования контрольной суммы, выход которого подключен к первым входам элементов ИЛИ

первой группы, блок формирования адресного маркера, выход которого соединен со вторым входом блока записи, выход которого подключен к третьему входу блока управления кольцевым регистром, буферный регистр, соединенный по входу с выходами элементов ИЛИ первой | группы, а по выходам - со вторым входом блока формирования контрольной суммы и со входами элементов И первой группы, вторую группу логических элементов ИЛИ, соединенных по входам с выходами элементов И первой ю группы и по выходу с третьим входом блока записи, генератор импульсов, соединенный по выходу с четвертым входом блока записи, первый счетчик, соединенный по выходу с первым входом первого дешифратора, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра управляюш,его слова, блок записи служебного промежутка и источник сигнала начальной установки 2. Однако это устройство, обеспечивая нанесение на дорожку НМД записей переменной длины, требует побайтовой выборки информации и памяти ЭВМ, что вызывает необходимость многократных обращений к памяти. При этом известное устройство организует нанесение записей с таким форматом, который не допускает возможности браковать отдельные записи при наличии дефектов магнитного носителя, а предписывает браковку всей дорожки в целом. Кроме того, если использовать это устройство для записи и контрольного чтения в рабочем мультипрограммном режиме вычислительной системы, то очевидны существенные затраты дорогостоящей памяти и необходимость многократных обращений к ней, что приводит к снижению эффективности работы вычислительной системы, а также снижает надежность устройства. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит элементы И и ИЛИ, вторую, третью и четвертую группы элементов И, триггеры, второй дешифратор, первую и вторую группы ключей, второй счетчик, вход которого соединен с выходом первого элемента И, первым входом первого элемента ИЛИ и третьим входом, блока формирования контрольной суммы, выход второго счетчика соединен с первым входом элементов И второй группы и с первым входом второго дешифратора, второй вход которого соединен со вторым вьтходом реги(тра управляющего слова, а, выход второго дешифратора соединен с четвертым входом блока формирования контрольной суммы, первый вход первого элемента И соединен с первым выходом первого дещифратора, а второй вход первого элемента И соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, с одним из выходов кольцевого регистра, вторые входы второго и третьего элементов И соединены со вторым и третьим выходами первою дешифратора, а третьи входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которогб соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с пер-. вым выходом второго триггера, а выход четвертого элемента И соединен с первым ВХОДОМ третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с первыми входами блока формирования адресного маркера и пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, первый выход четвертого триггера соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, а второй выход четвертого триггера соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен.с выходом первого.элемента ИЛИ и с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, а второй выход второго триггера соединен со вторыми входами элементов И первой группы и первым входом девятого элемента И, выход шестого элемента И соединен с первыми входами первого триггера и третьего элемента ИЛИ, второй вход девятого элемента И соединен с первым выходом пятого триггера, второй выход которого соединен с первыми входами десятого и одиннадцатого. элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока записи служебного промежутка, второй выход которого с:оединен с первыми входами шестого элемента ИЛИ, двенадцатого, тринадцатого элемен- тов И и пятым входом блока записи, третий вход десятого элемента И соединен с первым выходом щестого триггера, вторым входом двенадцатого элемента И и первым ВХОДОМ четырнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятнадцатого элемента И и со входом блока записи служебного промежутка, выход тринадцатого элемента И соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход четырнадцатого элемента И соединен с первым входом пятого триггера, второй вход которого соединенс выходом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого триггера, выход которого соединен, с первым входом пятнадцатого элемента И, выход девятого элемента И соединен со вторыми входами элементов И второй группы и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом шестого триггера и выходом шестнадцатого элемента И, выход седьмого логического элемента ИЛИ соединен со вторым входом седьмого триггера, второй выход шестого триггера соединен с третьим входом одиннадцатого элемента И, со вторым входом тринадцатого элемента И и с первым входом семнадцатого элемента И, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом восьмого триггера, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента И, выход восьмого триггера соединен с первым входом шестнадцатого элемента И, выход десятого элемента И соединен с первыми вхо дами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходами ключей первой группы, а выходы элементов И третьей группы соединены со вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, выход одиннадцатого элемента И соединен с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы которых соединены с выходами ключей второй группы, а выходы элементов И четвертой группы соединены с третьими входами элементов ИЛИ первой группы, четвертые входы которых соединены с выходами элементов И второй группы, третьи входы которых соединены с третьим выходом регистра управляющего слова, вторые входы пятого, шестого, седьмого, восьмого, пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого элементов И, четвертые входы десятого и одиннадцатого элементов И, , третьи входы девятого и тринадцатого элементов И соединены с выходами кольцевого регистра, вторые входы первого, третьего, пятого, шестого, восьмого элементов ИЛИ, первого и шестого триггеров соединены с источником сигнала начальной установки. На фиг. 1 изображен формат записи, которую предложенное устройство наносит на дорожку НМД; на фиг. 2 показана функциональная схема устройства; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства. На дорожке МД размещаются записи 1 (см. фиг. 1, на которой для примера изображены две дорожки), каждая из которух содержит служебный промежуток 2, адресный маркер 3, идентификатор записи 4, служебный промежуток 5, служебное слово 6, характеризующее неисправность участка дорожки, на который приходится поле 7 данных, служебный промежуток 8, контрольную сумму 9 и индекс 10 дорожки. Устройство (см. фиг. 2) содержит с первого по семнадцатый элемент 11-27 И, блок 28 записи служебного промежутка, первый 29 и второй 30 счетчики, с первого по восьмой элементы 31-38 ИЛИ, первый 39 и второй 40 дешифраторы, с первого по восьмой триггеры 41-48, первую 49 и вторую 50 группы элементов ИЛИ, с первой по четвертую группы элементов 51-54 И , первую 55 и. вторую 56 группы ключей, блок 57 выбора цилиндра и дорожки, генератор 58 импульсов, например кварцевый, блок 60 формирования, блок 61 управления кольцевым регистром, регистр 62 управляющего слова, кольцевой регистр 63, буферный регистр 64, блок 65 формирования контрольной суммы. Вход блока 57 подключен к первому выходу регистра 62, а выход - к первому входу блока 60, к первым и вторым входам блока 61, к первому входу блока 65, выход которого подключен к первым входам элементов 31 ИЛИ. Выход блока 59 соединен со вторым входом блока 60, выход которого подключен к третьему входу блока 61. Выходы регистра 64 соединены со вторым входом блока 65. Третий и четвертый входы блока 60 соединены соответственно с выходами элементов 50 ИЛИ и генератора импульсов 58. Первый и второй входы первого дешифратора 39 .соединены с выходом счетчика 30 и вторым выходом регистра 62. Вход счетчика 30 соединен с выходом первого элемента 11 И, первым входом первого элемента 31 ИЛИ и третьим входом блока формирования контрольной суммы 65, выход второго счетчика ЗО соединен с первыми входами элементов 52 И и с первым входом второго дешифратора 40, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра управляющего слова 62, а выход второго дешифратора 40 соединен с четвер блока формирования контроль---т.. f ной суммы 65, первый вход первого элемента 11 И соединен с первым выходом первого дешифратора 39, а второй вход первого элемента 11 И соединен с первыми входами второго и третьего элементов 12 и 13. И, а также с одним из выходов кольцевого регистра 63, вторые входы второго и третьего элементов 12 и 13 И соединены со вторым и третьим выходами первого дешифратора 39, а их третьи входы соединены соответственно с первым и вторым вь1ходами первого триггера 41, выходы второго и третьего элементов 12 и 13 И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 32 ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента 14 И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера 42, а выход четвертого элемента 14 И соединен с первым входом третьего триггера 43, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента 33 ИЛИ, выход третьего триггера 43 соединен с первыми входами блока формирования адресного маркера 59 и пятого элемента 15 И, выход которого соедйнен с первыми входами четвертого элемента 34 ИЛИ и четвертого триггера 44, второй которого соединен с выходом пятого элемента 35 ИЛИ, первый выход четвертого триггера 44 соединен с первыми вхо - дами шестого и седьмого элементов 16 и 17 И, а второй выход четвертого триггера 47 соединен с первым входом восьмого элемента 18 И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика 29, второй вхбД которого соединен с выходом четвертого элемента 34 ИЛИ, второй вход кото----рото соединен с выходом первого элемента 31 ИЛИ и с первым входом второго триггера 42, второй вход которого соединен с -ВЫХОДОМ седьмого элемента 17 И, а второй выход второго триггера 42 соединен со вто а ш1«рыми входами элементов 51 И Ипервым входом девятого элемента 19 И, выход шесто - то элемента 16 И соединен с первыми входами первого триггера 41 и третьего элемента 33 ИЛИ, второй вход девятого элемента 19 И соединен с первым входом пятого триггера 45, второй выход которого соединен с первыми входами десятого 20 и одиннадцатого 11 элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока 28 записи служебного промежутка, второй выход которого соединен с первыми входами шестого элемента ИЛИ 36, двенадцатого 22, тринадцатого 23 элемента И и пятым входом блока 60 записи, третий вход десятого элемента 20 И соединен с первым выходом шестого триггера 46, вторым входом двенадцатого элемента 22 И и первым входом четырнадцатого элемента 24 И, второй вход которогр соединен с вы ходом элемента 25 И и со входом блока 28 записи служебного промежутка, выход тринадцатого элемента 23 И соединён с первым входом пятого элемента 35 ИЛИ, выход четырнадцатого элемента 24 И соединен с первым входом пятого триггера 45, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 31 ИЛИ, выход шестого элемента 36 ИЛИ соединен с первым входом седьмоГО Триггера 47, выход которого соединен с i первым входом элемента 25 И, выход девятого элемента 19 И соединен со вторыми входами элементов 52 И и с первым входом седьмого элемента 37 ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом шестого триггера 46, и выходом элемента 26 И, выход седьмого элемента 37 ИЛИ соединен Со вторым входом седьмого триггера 47, второй выход шестого триггера 46, соединен с третьим входом одиннадцатого элемента 21 И, со вторым входом тринадцатого элемента 23 И и с первым входом элемента 27 И. выход которого соединен с первым входом восьмого элемента 38 ИЛИ, выход которого Шецинён с первым входом восьмого триггера 48, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента 22 И, выход восьмого триггера 48 соединен с первым входом элемента 26 И, выход десятого элемента 20 И соединен с первыми входами элементов 53 И, втdpЫe входы которых соединены с выходом ключей 55, а выходы элементов 53 И соединены со вторыми входами элементов 49 ИЛИ, выход одиннадцатого элемента 21 И соединен с первыми входами элементов 54 И, вторые входы которых соединены с выходами ключей 56, а выходы элементов 54 И соединены с третьими входами элементов 49 ИЛИ, четвертые входы которых соединены с вь1ходами элементов 52 И, третьи входы которых соединены с третьим выходом регистра управляющего слова 62, вторые входы элементов 15-18 И, 25-27, четвертые входы десятого 20 и одиннадцатого 21 элементов И, третьи входы девятого 19 и тринадцатого 23 элементов И соединены с выходами кольцевого регистра 63, вторые входы элементов 31, 33, 35, 36 и 38 ИЛИ триггеров 41 и 46 соединены с источником сигнала начальной установки (на фиг. 2 не показан). На дорожку магнитного диска наносятся две последовательные записи. Через канал ЭВМ (на фиг. 2 не показан) в устройство поступает управляющая информация, которая вводится в регистр 62. В управляющем слове содержится информация с наносимой записи, а именно номер цилиндра, номер дорожки на цилиндре, длина одной записи, общее количество записей на данной дорожке. При поступлении запускаемого .сигнала на вход блока 36 последний разрешает работу регистра 63, который генерирует последовательности тактовых импульсов (ТИ), привязанных к разрядам передаваемых управляющих слов. .При этом каждая данная последовательность ТИ (кроме первой) сдвинута отйосительно предыдущей последовательности ТИ на длительность самого ТИ. Количество последовательностей ТИ соответствует разрядности машинного слова. Так, если машинное слово имеет 24 разряда, то кольцевой регистр ДО генерирует 25 серий ТИ: 1ТИ, (ITT IС Л Т Т 2ТИ, ...24ТИ и 25 ТИ, где 25ТИ - служебная последовательность ТИ. Тактовые импульсы поступают на вход блока 57, в результате чего блок 57 вырабатывает управляющие сигналы для позиционирования блока головок НМД. При поступлении от НМД сигнала «Внимание выходной сигнал блока 57 поступает на один из входов блока управления кольцевым регистром 61, который запрещает работу кольцевого регистра 63 до поступления на один из входов 57 выбора цилиндра и дорожки сигнала «индекс из НМД. После этого с одного из выходов блока 57 снимается сигнал, который устанавливает режим записи в блоке 60 записи данных, включает кольцевой ре-- , гистр 63 через блок 61 управления кольцевым регистром и переводит в режим записи блока 65 формирования контрольной суммы. На выходе блока 63 кольцевого perHctpa ПОЯВЛЯЮТСЯ последовательности тактовых импульсов. Далее на дорожке НМД формируется и наносится запись (формат записи показан на фиг. 1). Служебный промежуток 2 содержит два нулевых слова, в которых записаны синхроимпульсы и нулевая информация. Формирование исправление записью служебного промежутка 2 происходит следующим образом. При появлении на входе кольцевого регистра 63 импульсной последовательности 23ТИ она поступает на один из входов элемента 18 И, который разрешен по другому входу. Выходной сигнал элемента 18 И (см. фиг. 3, поз. а) поступает на счетный вход счетчика 29. Каждый ТИ из последовательности 23ТИ означает, что на запись проходит одно машинное, например, 24-разрядное, слово. В этот момент в блок записи данных 60 информация на запись из буферного регистра 64 не проходит, так как по одному входу запрещены элементы 51 И. В связи с этим на головку записи/чтения НМД поступают нулевые слова, т. е. на запись проходят одни синхроимпульсы, получаемые от генератора 58 (происходит запись логических «О). Счетчик 29 считает нулевые слова и после двух таких слов на дешифраторе 39 появляется сигн-ал, поступающий на один из входов элемента 12 И, который по другому входу разрешен, а по третьему стробируется импульсом из последовательности 25ТИ. По 25-му ТИ на выходе элемента 12 И появляется выходной сигнал (см. фиг. 3, поз. б), который через элемент 3,2 ИЛИ поступает на один из входов элемента 14 И, который разрешен по другому входу, соединенному с нулевым выходом триггера 42. С этого момента заканчивается запись служебного промежутка 2 и начинается формирование и запись на дорожку НМД адресного маркера 3. Адресный маркер 3 содержит специальную кодовую комбинацию, которая нигде больще в других служебных и информационных словах не повторяется. Эта комбинация преддтавляет собой последовательность синхроимпульсов и логических «1, отсутствие синхроимпульсов и наличие логических «1, отсутствие данных (логические «О) и наличие синхроимпульсов. Формирование и запись адресного маркера происходит следующим образом. Сигнал с выхода элемента 14 И поступает на один из входов триггера 43 и переводит его в единичное состояние (см. фиг. 3, поз. в). В результате этого активизируется по одному из входов блока формирования адресного маркера 59. Одновременно разрешается элемент 15 И. С этого моме;нта на дорожку НМД записывается адресный маркер, снимаемый с выхода блока формирования адресного маркера 59. Когда на другой вход элемента 15 И поступит ТИ из последовательности 1 ТИ, что соответствует началу третьего слова, на выходе элемента 15 И появится сигнал, который через элемент 34 ИЛИ устанавливает счетчик 29 слов в исходное (нулевое) состояние (см. фиг. 3, поз. г), а триггер 44 переводит в единичное состояние, в результате по одним входам разрешаются элементы 16 и 17 И (см. фиг. 3, поз. д). С приходом ТИ из последовательности 17ТИ на другой вход элемента И 16 на его выходе появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. е), который устанавливает триггер 41 в единичное состояние (см. фиг. 3 , поз. з), а через элемент 33 И переводит триггер 43 в нулевое состояние. Таким образом, триггер 43 формирует сигнал, управляющий работой блока 59 формирования адресного маркера. По окончании записи адресного маркера на одном из входов элемента 17 И, который по другому входу разрешен, появляется ТИ из последовательности 25ТИ, в результате чего на входе этого элемента И появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. ж), устанавливающий триггер 42 в единичное состояние (см. фиг. 3, поз. и), что свидетельствует о том, что запись адресного маркера для данной записи завершена. С этого момента начинается формирование и запись на дорожку НМД идентификатора записи. Идентификатор зап-иси --слово, в разрядах которого закодирован физический адрес записи, т. е. номер цилиндра, номер головки записи (чтения НМД, номер записи на дорожке, длина записи). Формирование и запись идентификатора записи 4 происходит следующим образом. При переходе триггера 42 в единичное состояние элемента 51 И разрешаются по одному из входов. В результате этого осуществляется передача информации из блока 64 буферного регистра через элементы 51 И, 50 ИЛИ, блок 60 записи данных на блок головок записи/чтения НМД. Наряду с этим элемент 19 И по одному из входов, соединенному с единичным выходом триггера 42, оказывается разрешенным, по другому входу, соединенному с нулевым выходом триггера 45, элемент 19 И так же разрешен. Поэтому с приходом на третий его вход ТИ из последовательности 1ТИ на выходе элемента 19 И появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. к), который поступает на одни из входов элементов 52 И, разрешая последний. На другие входы элементов 52 И поступает информация из блока 62 регистра управляюшего слова, указывающая номер цилиндра и дорожки, длину, записи, а также , информация из счетчика 30, указывающая порядковый номер записи на дорожке. В резуль ате в элементах 52 И происходит формирование индикатора 4 записи, который затем через элементы 49 ИЛИ вводится в блок 64 буферного регистра для паратглельнр-последбвательного преобразования. По поступлении серии ТИ и: последовательностей ТИ - 24ТИ на вход элементов 51 И она разрешается по другим входам и .идентификатор 4 записи, преобразованный -в последовательный код, через элементы 50 -проходит на запись в НМД. Одновременно сигнал с выхода элементов 19 И через эле.. --.мент 37 ИЛИ поступает на одинйз входов триггера 47 и переводит его в единичное состояние (см. фиг. 3, поз. л). Сигнал с единичного выхода триггера 47 поступает на один из входов элемента 25 И, который по Другому входу стробируется ТИ иЪпбследо „вательности 24ТИ. Выходной сигнал элемента 35 И (см. фиг. 3, поз. м) соответствует окончанию записи идентификатора 4. Этот выходной, сигнал поступает-на один из входов., элемента 24 И, который .по другому входу разрешен.. При этом выходной сиг. нал. элемента 24 И .переводит триггер 45 в единичное состояние (см. фиг. 3, поз. 4), . запрещая элемент 19.И по входу, соединенному с нулевым выходом триггера 45, и разрешая по входам, соединенным с единичным выходом, триггера 45, элементы 20 и 21 И. Кроме того, выходной сигнал элемента 25 Иявляется .входным сигналом для блока 28 записи служебного промежутка. На этом завершается формирование изапись идентификатора 4 и устройство приступает .к формированию и записи первого служебного промежутка 5. .г -. Служебный промежуток 5 (синхрослово) содержит нулевую информацию во всех разрядах за исключением двух последних разрядов (23-го и 24-го разрядов), в которых - записаны логические «1. Формировайие и запись первого служебного промежутка 5 происходитследующим, образом. . Сигнал с выхода элемента 25 И поступает на вход блока 28 записи служебного промежутка и инициирует его работу. При этом в блоке 64 буферного регистра содержится нулевая информация, так как элементы 19-21 И а следовательно и элементы 52-54 И запрещены. Выходной сигнал, появляющийся на одном из выходов блока 28 за,писи служебного промежутка (см. фиг. 3, поз. п) поступает на один из входов блока 60 записи данных, что приводит к записи на дорожке НМД служебного промежутка 5 (синхрослова). Кроме того, этот выходной сигнал через элемент 36 ИЛИ п ёвбдит триггер 47 в нулевое состояние, а также поступает на один из входовэлементов 22 и 23 И, разрешая по этим входам послед «rfb wние. Элемент 22 И разрешен по другому входу, соединенному с нулевым выходом триггера 46, в резулы-ате чего на выходе элемента .22 И появляется сигнал, устанавливающий триггер 48 в единичное состояние. Этот момент соответствует окончанию записи первого служебного промежутка 5 на дорожку НМД и началу записи служебного слова 6. Служебное слово 6 содержит в первых трех разрядах кодовую информацию о состоянии участка магнитного носителя, на котором располагается поле 7 данных (код «исправен или «неисправен). В последующих разрядах слова, 6 содержатся синхроимпульсы и нулевые данные, если магнитый носитель не имеет дефектов на участке поля 7 данных и в первых трех разрядах слова 6 записан код «исправен. Если магнитный носитель на указанном участке являetcя дефектным и в первых трех разрядах этого слова записан код «неисправен, то в последующих разрядах слова 6 записан новый индификатор записи, обеспечивающий переадресацию ,к запасной дорожке, на которую перенесена запись, сказавшаяся на дефектном участке магнитного носителя. Формирование и запись служебного слова 6 происходит следующим образом. После завершения записи первого служебного промежутка 5 элемент 20 И с приходом ТИ из последовательности 1ТИ оказывается разрешенным по всем четырем входам и на его вь1ходе появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. с), .разрешающий по одним из входов элемент 53 И, на другие входь которых подается информация служебного слова 6. Эта информация в виде соответствующего кода предварительно набираете оператором на ключах 55 .и с их выходов подается на входы элементов 53 И. При этом первоначально предполагается, что поверхность магнитного носителя не имеет дефектов и, исходя из данного предположения, оператор набирает на ключах 55 код соответствующей исправност или отсутствию дефектов магнитного носителя на данной дорожке. С выходов элементов 53 И служебное еловое 6 через элементы 49 ИЛИ передается в буферный регистр 64 и после параллельно-последовательного преобразования на элементах 51 и 49 И, 50 ИЛИ через блок 60 записи данных поступает на головку запись/чтения НМД. Во время указанного преобразования элемент 26 И по одному из входов, соединенному с единичньш выходом триггера 48 разрещен, поэтому с приходом на другой вход элемента 26 И ТИ из последовательности 4ТИ на выходе этого элемента появляется сигнал, устанавливающий триггер 47 через элемент 37 ИЛИ в единичное состояние, при этом триггер 46 устанавливает по Одному из входов в единичное Состояние непосредственно (см. фиг. 3, поз. о). В результате элемент 25 И по входу, соединенному с единичным выходом триггера 47, оказывается вновь разрешенным, элементы 20, 24 и 22 И по входам, соединенным с нулевым выходом триггера 46, оказываются запрещенными, а элементы 21, 27 и 23 И по входам, соединенным с единичным выходом триггера 46, оказываются разрешенными. Такое состояние сохраняется до окончания записи служебного слова 6 на дорожку НМД. После этого 1Выполняется формирование и запись второго служебного промежутка 5. По окончании записи служебного слова 6 на один из входов элемента 25 И поступает ТИ из последовательности 24ТИ и на его выходе появляется сигнал, вторично .запускаюш.ий блок 28 записи служебного промежутка. Сигнал с одного из выходов блока 28 (см. фиг. 3, поз. р) запрещает элементы 20 и 21 И по соответствующим входам. В результате с приходом на другой вход элемента 21 И ТИ из последовательности 1ТИ на его выходе сигнал не появляется. В то же время блок 18. записи служебного про-, межутка генерирует выходной сигнал (см. фиг. 3, поз. п), который поступает на один из входов блока 60 записи данцых, элемента 23 И, а также через элемент 36 ИЛИ переводит триггер47 в нулевое состояние, в результате чего запрещается по одному из входов элемент 25 И. По окончании записи кода служебного слова 5 на дорожку НМД элемент 23 И оказывается разрешенным по двум входам и с приходом на третий его вход ТИ из последовательности 24ТИ на выходе элемента 23 И появляется сигнал (см. фиг. 3, поз.у), который через элемент 35 ИЛИ устанавливает триггер 44 в нулевое состояние, в результате чего элемент 18 И по одному из входов оказывается разрешенным, а элементы 16 и 17 И по одним из входов оказываются запрещенными. На этбм заканчивается формирование и запись второго служебного промежутка 5 и ycтpoйctвo переходит к записи поля данных 7. В поле 7 данных записывается последовательность слов, информационное содержание которых определяется состоянием ключей 56. Поле7 данных всех записей на данной дорожке НМД имеет одну и ту же длину. Однако на разных дорожках длина поля данных может быть различной. После записи второго служебного промежутка 5 элемент 21 И оказывается разрешенным по трем входам и с приходом на четвертый его вход импульсов последовательности 1ТИ на выходе элемента 21 И каждый раз появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. т), который разрешает элементы 54 И по одним из входов. На другие входы элементов 54 И поступает кодовая последовательность, набранная с помощью ключей 56|. Информация С выхода элементов 54 И через элементы 49 ИЛИ поступает на вхОд буферного регистра 64 для, ; параллельно-последовательного преобразования и записи информации через блок 60 записи на дорожку НМД в поле данных 7. По окончании записи первого слова в поле 7 данных на один из входов элемента 18 И, разрешенного по другому входу, поступает ТИ из последовательности 23ТИ, в результате на выходе элемента 18 И появляется сигнал, поступающий на счетный вход счетчика 29. В дальнейшем по окончании записи в поле 7 данных каждого слова на выходе элемента 18 И появляется сигнал, поступающий на счетный вход счетчика 29. Тем Самым обеспечивается счет количества слов, записываемых в поле 7 данных. Дещифратор 38 настраивается на заданную длину поля 7 данных (на количество слов, которое должно быть записано в поле 7 данных) . Информация о длине поля 7 данных (о количестве слов в нем) поступает в дешифратор 39 из регистра 62 управляющего слова на другой его вход. В зависимости от заданной длины поля 7 данных на одном и том же выходе дешифратора 39 появляется сигнал, свидетельствуюший о записи последнего слова поля данных 7. Этот сигнал поступает на один из. входов элемента И 55. С приходом на другой его вхЪд ТИ из последовательности 25ТИ на. выходе элемента 11 И появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. ф), поступающий на один из входов элемента 31 ИЛИ и блока формирования контрольной суммы 65. Этот же выходной сигнал поступает на вход счетчика 30 в качестве счетного импульса. Сигнал с выхода элемента 31 ИЛИ поступает на один из входов триггера 42 и переводит его в нулевое состояние. Этот же сигнал кроме того через элемент 34 ИЛИ переводит в нулевое состояние счетчик 29. В результате элемент И 14 по одному из входов разрешается, а элемент 19 И и элементы 51 И по одним из,входов, соединенных с единичным выходом триггера 42, запрещаются. Такое состояние устройства означает, что запись поля 7 данных завершена, после чего устройство приступает к записи контрольной суммы 9. ., Контрольная сумма представляет собой слово, равное циклической сумме всех слов поля 7 данных. При записи слов поля 7 данных на дорожку НМД слова из буферного регистра 64 постоянно поступают так же и на один из входов блока 65 формирования контрольной суммы, где в соответствии с тактовыми импульсами из последовательности 1ТИ формируется контрольная сумма слов поля 7 данных. По окончании записи поля 7 данных на выходе элемента 11 И появляется сигнал. поступающий на один из входов блока 65 формирования контрольной суммы 6. По этому сигналу контрольная сумма через элементы 49 ИЛИ переписывается в буферный регистр 64, откуда после параллельно-последовательного преобразования через элементы 5 Г И,элементы 50 ИЛИ, блок записи 60 поступает в последовательном коде в блок головок чтения-записи НМД. После этого выполняется формирование и запись служебного промежутка 8. По окончании записи на дорожку НМД контрольной суммы 9 устройство анализирует нужно ли наносить вторую, третью и др. записи. Анализ выполняется следующим образом. Информация в количестве нанесенных записей содержится в счетчике 30, а данные о количестве записей, которое необходимо нанести, содержатся в управляющем слове, введенном в регистр 62 управляющего слова из,канала ЭВМ. Дешифратор 40 вырабатывает выходной сигнал в зависимое-, ти от состояния счетчика 30 и состояния разрядов регистра управляющего слова 62, в которые ВВОДЯ1ТСЯ данные о количестве записей, подлежащих нанесению на дорожку НМД. При состоянии счетчика 30, соответствующем количеству записей, которые нужно нанести на дорожку, на выходе дешифратора 40 появляется сигнал, свидетельствующий о нанесении всего заданного количества записей на дорожку. В данном примере осуществления устройства рассматривается нанесение на дорожку НМД двух записей, поэтому после записи контрольной суммы 9 устройство приступает к формированию служебного промежутка 8 и следующей (второй) записи. Длина служебного промежутка 8 является переменной, она прямо пропорциональна длине поля 7 данных. Информация о длине поля 7 данных поступает с одного из выходов регистра ,62 управляющего слова на один из входов дешифратора/ 39. Служебный промежуток 8 содержит последовательность слов, в которых записана нулевая информация (наличие синхроимпульсов, отсутствие данных). После записи контрольной суммы 9 на один из входов элемента 18 И, разрешенного по другому входу, продолжают поступать тактовые импульсы из последовательности 23ТИ, в результате на выходе элемента 18 И появляются сигналы, которые просчитываются счетчиком 29 от нулевого состояния, в которое этот счетчик переводится после окончания записи поля 7 данных. В это время в буферном регистре 64 находится нулевая информация (триггер 42 находится в нулевом состоянии),,блок 59 формирования адресного маркера и блок 28 записи служебного промежутка выходных сигналов не генерируют, поэтому на запись в НМД проходит нулевая информация. Так как дещифратор 39 настроен на определенную длину служебного промежутка 8, то при достижении счетчиком 29 состояния, соответствующего заданной длине служебного промежутка 8, на одном из выходов дешифратора 39 появляется сигнал, свидетельствующий о записи на дорожку НМД необходимого количества нулевых слов служебного промежутка 8. Этот сигнал поступает на один из входов элемента 13 И, который разрешен по другому входу, соединенному с единичным выходом триггера 41, и с приходом на третий вход элемента 13 И тактового импульса из последовательности 25ТИ на его выходе появляется сигнал (см. фиг. 3, поз. ф), который через элемент 32 ИЛИ разрешает один из входов элемента 14 И, другой вход которого так же разрешен, так как он соединен с нулевым выходом триггера 42, который в этот момент находится в нулевом состоянии. Сигнал с выхода элемента 14 И поступает на единичный выход триггера 43 и переводит его в единичное состояние. В результате этого по одному из входов разрешается элемент 15 ИЛИ и инициируется работа блока 59 формирования адресного маркера. С приходом ТИ из последовательности 1 ТИ на выходе элемента 15 И появляется сигнал, который через элемент 34 ИЛИ устанавливает счетчик 29 в нулевое состояние. С этого момента устройство начинает записывать адресный маркер 3 следующей (второй) записи и цикл работы устройства повторяется. По окончании нанесения на дорожку НМД поля 7 данных второй записи (в рассматриваемом случае эта запись является последней на дорожке) на выходе дешифратора 40 появляется сигнал, свидетельствующий об окончании нанесения записей на дорожку НМД вообще. Этот сигнал с выхода дешифратора 40 поступает на один из входов блока 65 формирования контрольной суммы. Когда на дорожку НМД записана контрольная сумма 9 второй (и последней) записи, блок 65 вырабатывает сигнал, показывающий, что все записи на данную дорожку нанесены. В дальнейшем этот сигнал может быть использован как сигнал, уведомляющий ЭВМ о том, что все операции,связанные с одним управляющим словом, переданным из памяти ЭВМ в устройство, выполнены полностью, нанесение всех записей на данную дорожку НМД завершено и выполняется выборка из памяти ЭВМ следующего управляющего слова, содержащего описание записей уже другой дорожки НМД для пересылки его через канал ЭВМ в регистр 62 управляющего слова с целью продолжения записей. Записи, нанесенные на дорожку НМД, проверяются по контрольной сумме. Несравнение по контрольной сумме в результате повторного чтения любой записи позволяет сделать вывод о том, что на участке дорожки НМД, на котором находится поле 7 данных соответствующей записи, магнитный носитель имеет дефект. В этом случае вместо служебного слова б этой записи, которое первоначально записывается с признаком «исправно, наносится, например, через канал ЭВМ служебное слово с признаком «неисправность в первых трех разрядах и с дополнительной информацией о запасной дорожке, на, которую переносится данная запись. Впоследствии при использовании пакета магнитных дисков в вычислительных системах в случае обращения к этой записи на основной дорожке, в поле 7 данных которой магнитный носитель имеет дефект, такая запись на читается и организуется автоматическая переадресация к запасной дорожке, сведения с которой уже содержатся в служебном слове 6.

Устройство управления записью информации в НМД требует при нанесении всех записей на любую дорожку НМД только однократного обращения к памяти ЭВМ с целью выборки управляющего слова, содержащего описание записей на соответствующей дорожке, формирование записей выполняется в самом устройстве; характеризуется в связи с этим высокой степенью автономности, которая поддерживается, в частности тем, что в кем предусмотрены две группы ключей для автономного набора кодов, соответствующих признаку «исправность 7 данных; позволяет за счет использования ключей для автономного набора кода в щироких пределах варьировать структуру слов записываемых в поле 7 данных, и благодаря этому эффективно проверять состояние участков магнитного носителя, на которых находятся поля 7 данных; позволяет устранить затраты времени, связанные с организацией переадресации на запасную дорожку в момент рещения данной задачи, -Т. е. в процессе нанесения непосредственно рабочих записей, используемых для реализации вычислительного процесса; позволяет полностью использовать весь полезный объем пакетов магнитных дисков за счет выявления записей, находящихся на дефектных участках магнитного носителя.

Формула изобретения

Устройство для записи информации в накопителях на магнитных дисках, содержащее блок выбора цилиндра и дорожки, подключенный по входу к первому выходу регистра управляющего слова, а по выходу к первому входу блока записи, к первым и вторым входам блока управления кольцевым регистром, к первому входу блока формирования контрольной суммы, выход которого подключен к первым входам элементов ИЛИ первой группы, блок формирования адресного маркера, выход которого соединен со вторым входом блока записи, выход которого подключен к третьему входу блока управления кольцевым регистром,

буферный регистр, соединенньш по входу с выходами элементов ИЛИ первой группы, а по выходам - со вторым входом блока формирования контрольной суммы и со входами элементов И первой группы, вторую группу логических элементов ИЛИ, соединенных по входам с выходами элементов И первой группы и по выходу с третьим входом блока записи, генератор импульсов, соединенный по выходу с четвертым входом блока записи, первый счетчик, соединенный по выходу с первым входом первого дещифратора, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра управляющего слова, блок записи служебного промежутка, источник сигнала начальной установки, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства, оно содержит элементы И и ИЛИ, вторую, третью и четвертую группы элементов И, триггеры, второй дещифратор, первую и вторую группы ключей, второй счетчик, вход которого соединен с

J выходом первого элемента И, первым входом первого элемента ИЛИ и третьим входом блока формирования контрольной суммы, выход второго счетчика соединен с первым входом элементов И второй группы и с первым входом второго дещифратора, второй вход которого соединен со вторым выходом регистра управляющего слова, а выход второго дещифратора соединен с четвертым входом блока формирования контрольной суммы, первый вход первого элеJ мента И соединен с первым выходом первого дещифратора, а второй вход первого элемента И соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, с одним из выходов кольцевого регистра, вторые входы второго и третьего элементов И соедио нены со вторым и третьим выходами первого дешифратора, а третьи входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера, выходы второго и третьего

- элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера, а выход четвертого элеменO та И соединен с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с первыми входами блока формирования адресного маркера и пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, первый выход четвертого

19 триггера соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, а второй четвертого триггера соединенс первым входом восьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соёдинёй с выхоДОм первого элемента С первым BXolOMfffoporo триггера, второй вход которого соединен с выходом семьмого элемента И, а второй выход второго триггера соединен со вторыми входами элементов И первой группы и первым входом девятого элемента И, выход шестого элемента И соединен с первыми входами первого триггера и третьего элемента ИЛИ, второй вход девятого элемента И соединен с первым выходом пятого триггера, второйвыход которого соединен с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока записи служебногопромежутка, второй выход которого соединен с первыми входами щестого элемента ИЛИ, двенадцатого, тринадцатого элементов И и пятым входом блока записи, третий Вход десятого элемента И соединен с первым выходом шестого триггера, вторым входом двенадцатого элемента И и первым входом четырнадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятнадцатого элемента И и со входом блока записи служебного промежутка, выход тринадцатргр элемента И соединен с nepBibiM входом пятого элемента ИЛИ, выход четырнадцатого элемента И соединен с первым входом пятого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход шестого элемента ИЛИ соединен с первым входом седьмого триггера, выход которого соединен с первым входом пятнадцатого элемента И, вь1ход девятого элемента И соединен со вторыми входами элементов И второй группы и с первым входом седьмого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом шестого триггера и выходом шестнадцатого элемента И, выход седьмого

734801

20 логического элемента ИЛИ соединен со вто рым входом седьмого триггера, второй выход шестого триггера соединен с третьим входом одиннадцатого элемента И, со вторым входом тринадцатого элемента и с первым входом семнадцатого элемента И, выход которого соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом восьмого триггера, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого элемента И, выход восьмого триггера соединен с первым входом шестнадцатого элемента И, выход десятого элемента И соединен с первыми входами элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с выходами ключей первой группы, а. выходы элементов И третьей группы соединены со вторыми входами элементов ИЛИ первой группы, выход одиннадцатого элемента И соединен с первыми входами элементов И четвертой группы, вторые входы которых соединены с выходами ключей второй группы, а выходы элементов И четвертой группы соединены с третьими входами элементов ИЛИ первой группы, четвертые входы которых соединены с выходами элементов И второй группы, третьи входы которых соединены с третьим выходом регистра управляюш;его слова, вторые входы пятого, шестого, седьмого, восьмого, пятнадцатого, шестнадцатого и семнадцатого элементов И, четвертые входы десятого и одиннадцатого элементов И, третьи входы девятого и тринадцатого элементов И соединены с выходами ксшьцевого регистра, вторые входы первого, третьего, пятого, шестого, восьмого элементов ИЛИ, первого и шестого триггеров соединены с источником сигнала начальной установки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Система ИБМ-ЗбО. Введение в запоминающие устройства прямого доступа и методы организации данных. М., 4Статистика, 1974,1 с. 33.V-;, 2.Патент США № 3312948, кл. 340-172.5, 1967 (прототип).

о

0

А.

.

.

Тз

§

ГУ

Е

N

«1

os

41

5

к

П

i/..

i

, ,

«Aii