Устройство для магнитной записи и воспроизведения цифровой информации Советский патент 1982 года по МПК G11B5/00 G11B5/09 G06F7/10 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использованЬ в аппаратуре регистрации информация.

Известно устройство записи и воспроизведения цифровой информсщии, содержащее накопитель на магнитной ленте, усилители записи и воспроизведения, регистр сдвига, счетчик, схему И{1.

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

Известно устройство для ввода ий-. формации, содержащее накопитель, Tfwrrep, первый и второй регистры, схемы сравнения и перезаписи, устройство обработки и обеспечивающее вы- деление 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, содержащее накопитель, источник информации, блок синхронизации записи, блок записи,

10 формирователь кода зоны, источник уровня логической единицы и блоквоспроизведения, содержащий распознавания зоны. Запись кода зоны производится в устрюйстве параллельным 9-разрядным кодом, причем один из рядов является контрольным по коду нечетности. Выделение кода зоны из информации прюизводится путем подсчета синхроимпульсов строк,

20 а увеличение достоверйости кода зоны достигается за счет обнаружения ошибок с (цью кода нечетности и коррекции ошибок с пс(ощыо циклических кодов {3.

25

Однако надежность распознавания информёщии по номеру зоны оказывается невысокой по следующим причинги.

Выпадения сигнала на выходе накопителя на магнитной ленте обусловлены нейдеальиостями процессов записи

30 И воспроизведения, при этом наиболее вероятными являются одиночные ошибки 8 параллельной строке записи и груп повые силибки по дорожке записи. При записи в зоне информации часто встр чгШтся кодовые слова, содержащие только одну двоичную единицу, выпадение которой приводит к выпадению синхроимпульса строки, аjследователь но, к неправильному выделению кода зоны. Циклические коды позволяют корре тировать ошибки, происходящие только при воспроизведении,, причем для кор рекции необходимы возврат и повторное воспроизведение кода зоны, что недопустимо для накопителей без стар стопного режима движения и увеличива ет время выборки информации. Цель изобретения - повышение надежности распознавания информации. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник инфорялации, 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 управле ния , а выход - к другим входам формирователя кода зоны и блока синхронизации записи, мультиплексор, 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 вто рую схемы ИЛИ, триггер, счетный вход которхэго 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 вхо дами второй схемы ИЛИ. Кроме того, 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, форлшрователь, элемент задержки, одновибратор и первую схему И, второй триггер, к выходу которого подключен один извходов вторюй 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 устрюйства; 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 выполненЫна 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 информации подаются на вход блока 5, и СИЗ на вход делителя 2, с выхода которого импульсы СИЗ с частотой в п раз, меньше, где п - коэффициент деления делителя 2, поступают на вход форжшрователя 4 и другой вход блока 5. С выхода форзмирювателя 4 параллельный код зоны, например 4-разрядный, подается на второй, информационный вход мультиплексора б, на четвертый информационный вход которого поступает сигнал единицы от блока 3. Импульсы управления с выхода блока 5 подаются на первый управляющий вход мультиплексора 6. С выхода мультиплексора б информация поступает через блок 7 записи на накопитель 8, с выхода которого параллельный, например 9-разрядный код и СИС подают ся на входы блоков 10 и 9, с выхода блока 9 синхроимпульсы межзонных интервалов (СИМИ) поступают на другой вход блока 10. С выхода блока 3 импульсная команда Запись подается на другие входы делителя 2 и фори1ирователя 4 , а команда Пуск на другой вход блока 10. Для повышения надежности распознавания информации в устройстве каждый разряд кода номера зоны запи сывается одновременно на 2-х разнесенных на ленте дорожках, при этом наиболее вероятные ошибки при записи воспроизведении не приводят к иска жению номера зоны. 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 зоны 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 пода Запись на усет импульс команды делителя 2 и тановку в на ус. формирователя 4. тановку кода С выхода источника 1 параллельный 9-разрядный код поступает на мультиплексор 6, а синхрюимпульсы СИЗ и СИ на блок 5 и делитель 2 в соответстви с диаграммой (фиг. 5.) , где первая и вторая строки, соответствующие 1 и 2 импульсам СИС, зарезервированы для новка в информацию источника 1 строки единиц и строки кода зоны про изводится на мультиплексоре 6, управление входами которого осуществляется 1 и 2 импульсами СИС с блока 5. Блок 7 в соответствии с поступающей на его вход информацией, стру тура которой представлена на фиг. 6, формирует сигнал, который записывает ся, а затем воспроизводится накопителем 8. С выхода последнего при вос произведении 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 гера 14 подключены к цепям формирования импульсов межзонных интервалов (МИ), состоящим из 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 межзокный интервал в случае выпадений импульсов СИС. Импульсы МИ, СИС и восемь информационных разрядов (без контрольного разряда) поступают на схему 11, триггер 22, на входы которого подаются импульсы МИ и СИС, и формирователь 23 по заднему фронту обеспечивают выделение первого импульса СИС. Элемент 25 задержки и одновибратор 28 фоЕМЛИруют 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). Воспроизводимые 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 зоны, 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 преобразования шифратором 27 устанавливает в счетчик 31 действительный номер зоны. Последующие номера зон .фоЕмируются 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 зон также производится высокой надежностью, так как ведется путем подсчета межзонных интервалов , не подверженных искажениям в процессе записи и воспроизведения. Устройство обеспечивает высокую надежность распознавания информации в накопителях на магнитной ленте как с непреривным, так и со стартстопным режимами движения ленты при минимальных затратах емкости накопителя на запись кода зоны. Достоверность распознавания номера зоны по сравнению с известными устройствами увеличивается на 2-3 порядка. Результаты экспериментальных исследований показали, что предлагаемо устррйство-позволяет записывать и воспроизводить цифровой код;, иапример, на накопителе типа ФД-92 с достоверностью 10. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется как сокращением машинного времени вычислительных средств, используемых 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 пройорционально стримости использованных средств измерения и обработки данных. изобретения 1. Устройство для магнитнойзаписи и воспроизведения цифровой ин,формации, содержащее источник информации, блок синхронизации записи, блок формирования кода зоны, последо вательно соединенные блок записи, на копитель на магнитной ленте и блок воспроизведения, включающий схему распознавания зоны, а также блок управления, подключенньай к блокан воепроизведения и формирования кода зоны, о тличающеес я тем, что с целью повышения надежности распознавания информации при форматной записи, в него введены делитель частоты, входы которого подключены к Выходам источника информации и блока управления, а выход - к другим входам фоЕяишров.ателя кода зоны и блока синхронизации записи, мультиплексор выход которого подключен к входу бло ка зсшиси, а первый, второй, третий и четвертый входы - к выходам блока синхронизации записи, формирователя кода зоны, источника информации и блока управления соответственно, влой выделения меязонного интервала, вход которого соединен с выходом накопителя, а выход - с другим входом блока воспроизведения. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения межзонного интервала содержит первую я вторую схемы ИЛИ, триггер, счетный вход которого подключён к выходу перрой схемы ИЛИ, две параллельные цепи последовательно соединенных интегратора, порогового элемента и конденсатора, входы которых соединеныс выходами триппера, а выходы - с входами второй схемы ИЛИ. 3.Устройство по п. 1,отличающееся тем, что схема распознавания зоны содеЕисит 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 выходсм второй схеьсл И, а счетный вход - с выходсж элементазадержки, причем другие входы первой и второй схем И подключены соответственно к в ыходу схелва ИЛИ и выходу одно вибратора. Источники инфо1 4ации, принятые; во внимание прк экспертизе 1.Дроздов Е.А. и др. Электронные цифровые вычислительные машины, М., Воениздат, 1968, с. 302. 2.Авторское свидетельство СССР 490121, кл. G 06 F 9/04, опублик. 30.10.75. 3.Дроздов Е.А. и др. Электронные вычислительные машины Единой системы, /Машиностроение, 1976, с. 393 (прототип) .

10

Ifiicn

7

//

3n

CH3.CHC

LJ

MH

(Pus. I

/5

- 19-10 -HH

I

CMC

п

снэ