Способ магнитной записи-воспроизведения цифровой информации Советский патент 1980 года по МПК G11B5/02 

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам записи и воспроизведения цифровой информации на магнитном носителе.

Известен способ записи-воспроизведения сигналов цифровой информации с использованием магнитного носителя, в том числе и такой, где для записи-воспроизведения используются две дорожки: одна - для единиц, другая - для нулей 1.

Однако этот способ недостаточно точен.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ записи-воспроизведения цифровой информации, по которому производят запись-воспроизведеиие цифровой информации по блокам, в конце каждого блока записывают контрольную сумму, при этом информацию записывают по двум дорожкам 2.

Недостатком этого способа является то, что при возникновении лишнего (ложного) сигнала по любой из дорожек или пропадании какого-либо из сигналов вся информация в блоке оказывается сдвинутой соответственно вправо или влево и происходит сдвиг и самой контрольной суммы. При этом возможны случаи совпадения новой (сдвинутой) контрольной суммы блока с вновь подсчитанной при считывании этого искаженного блока, так что подобные искажения не обнаруживаются, и возникает ложная информация 2}.

Целью изобретения является уменьшение вероятности возникновения ложной информации.

Цель достигается тем, что в режиме записи первоначально дополнительно определяют количество единиц (нулей) в контрольной сумме блока и далее в виде фиксированного количества бит записывают разность между константой и полученным количеством единиц (нулей),а затем записывают и само это количество, а в режиме воспроизведения первоначально определяют количество единиц (нулей) в контрольной сумме и разность между выбранной константой и этим количеством, а затем осуществляют сравнение между полученными и сосчитанными разностью и самим количеством единиц (нулей), при этом блоки, для которых отсутствует совпадение, исключают из воспроизведенной информации.

При записи информации по двум дорожкам и последующем воспроизведении могут

меть место четыре случая: импульсов нет и по одной дорожке, импульс по первой доожке (единица), импульс по второй дороже (нуль) и И1ипульсы по обеим дорожкам дновременно (специальный сигнал, назыаемый иногда маркером). Очевидно, что лучаи, когда импульс по одной дорожке исезает и одновременно (в «том же месте) оявляется импульс по другой дорожке, маовероятны и подобная замена нуля на диницу или наоборот легко может быть бнаружена при сравнении двух контрольных сумм (подсчитанной и записанной на магнитном носителе). Тогда искажения и помехи при воспроизведении информации при такой системе записи и при наличии контроля за появлением маркера вместо нуля или единицы могут приводить к появлению или исчезновению нулей или единиц с одновременным сдвигом остальной части блока соответственно вправо или влево.

Существуют случаи, когда подобные искажения информации не могут быть обнаружены путем сравнения обычных контрольных сумм.

Ниже рассматривается одна из возможных реализаций способа.

Пусть размер информационной части блока равен 28 байтам, контрольная сумма представляет собой единиц блока и занимает один байт, а количество бит, отводимое под разность и сумму единиц самой контрольной суммы, равно восьми. Пусть при этом константа равна 13.

В режиме записи каждый записываемый . байт информации поступает в восьмиразрядный сдвиговый регистр. При сдвиге содержимого (сдвиг производится от младших разрядов к старшим) на его выходе каждый раз оказывается очередная бита информации, которая поступает в схему записи. Последняя осуществляет запись по двум дорожкам. При этом, если на выходе регистра оказывается единица, то на вход восьмиразрядного счетчика (счетчик суммы) подается импульс, который увеличивает его содержимое на «1. После записи очередного байта к содержимому семиразрядного счетчика (счетчик длины) прибавляется «, а в регистр поступает следующий байт.

Так продолжается до тех пор, пока после записи очередного байта на выходе счетчика длины не появится сигнал конца информационной части блока. Тогда содержимое счетчика суммы (контрольная сумма) передается в регистр, после чего счетчик суммы гасится. Одновременно в четырехразрядный счетчик (счетчик разности) заносится код 1101 (константа «13).

Теперь при сдвиге содержимого регистра на его выходе каждый раз оказывается очередная бита контрольной суммы, которая также поступает в схему записи. При этом, если на выходе регистра оказывается единица, то в счетчик суммы, как и раньше, прибавляется «. Одновременно на вход счетчика разности поступает импульс, который уменьшает его содержимое на «1. После записи контрольной суммы содержимое счетчика разности передается в четыре старших разряда регистра, а счетчика суммы - в четыре младших. ЗаТем осуществляется запись сформированного таким образом байта тад, как это описано выше. На этом запись блока заканчивается.

В режиме воспроизведения очередная бита информации из схемы считывания поступает на вход регистра (в его младший разряд). Причем перед этим содержимое per тистра сдвигается (сдвиг производится от младших разрядов к старшим). После того, как весь очередной байт окажется в регистре, производится считывание байта. Если при этом на вход регистра поступает единица, то в регистр суммы также прибавляется «1. После считывания очередного байта в счетчик длины прибавляется «I.

Так продолжается до тех пор, пока после считывания очередного байта на выходе счетчика длины не появится сигнал конца информационной части блока. Тогда содержимое счетчика суммы (полученная контрольная сумма) передается в схему сравнения и запоминается в ней, после чега счетчик суммы гасится, а в счетчик разности заносится выбранная константа.

Теперь при считывании очередная бита, как и раньше, поступает на вход регистра.

0При этом, если на входе-оказывается единица, то в счетчик суммы прибавляется «1, а из счетчика разности «I вычитается.

После считывания контрольной суммы схема сравнения осуществляет сравнение полученной контрольной суммы, которая храS нится в самой схеме сравнения, с контрольной суммой, сосчитанной с магнитного носителя. Если они не совпадают, то выдается сигнал ошибки, по которому данный блок исключается из воспроизведенной информа.j ции. Если они совпадают, то считывание продолжается.

Теперь при считывании очередная бита, как и раньше, поступает на вход регистра, однако содержимое счетчиков суммы и разности не изменяется. После считывания это$ го байта специальная схема осуществляет сравнение четырех старших разрядов регистра со счетчиком разности, а четырех младших - с четырьмя младшими разрядами счетчика суммы. В случае несовпадения выдается сигнал ошибки, по которому данный блок исключается из воспроизведенной информации.

Контроль за появлением маркера вместо нуля или единицы осуществляется схемой считывания. Если сигналы оказываются на обеих дорожках одновременно (внутри информационного блока), то эта схема выдает сигнал ошибки.

Счетчики суммы и разности могут быть объединены в один реверсивный счетчик, в котором четыре старших разряда будут выполнять функцию счетчика разности.

Таким образом, те искажения информации, которые в ряде случаев не обнаруживаются при использовании обычной контрольной суммы, легко обнаруживаются при использовании способа.

При небольшом размере блока и малой вероятности возникновения ложной информации можно вообще отказаться от обычной контрольной суммы. В этом случае роль количества единиц контрольной суммы блока будет играть количество единиц самой информационной части блока (по соответствующему модулю).

в результате предлагаемый способ магнитной запнси-воспроизведения цифровой информации уменьшает вероятность возникновения ложной информации при минимальном расходе магнитного носителя.

Формула изобретения

Способ магнитной записи-воспроизведения цифровой информации, при котором производят запись-воспроизведения цифровой

информации по блокам, в конце каждого блока записывают контрольную сумму, при этом информацию записывают по двум дорожкам, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вероятности возникновения ложной информации, в режиме записи первоначально дополнительно определяют количество единиц (нулей) в контрольной сумме блока и далее в виде фиксированного количества бит записывают разность между константой и полученным количеством единиц (нулей), а затем записывают и само это количество, а в режиме воспроизведения первоначально определяют количество единиц .(нулей) в контрольной сумме и разность между выбранной константой и этим количеством а, затем осуществляют сравнение между полученными и сосчитанными разностью и самым количеством единиц (иулей), при этом блоки, для которых отсутствует совпадение, исключают из воспроизведенной информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США f 4006455, кл. 340-146.1, опублик. 1977.

2.Патент США № 3996558, кл. 340-146.1, опублик. 1977 (прототип).