Данные кодировку
Магнитные хранения сути является аналоговой среды. Данные ПК магазинов по нему, однако, цифровых informationthat есть 1 и 0s. Когда диск отправляет цифровой информации на магнитной записи руководителя, руководитель создает магнитные домены на хранение средних конкретных соответствующей полярности на положительные и отрицательные напряжения привод применяется в голову. В виде потока изменениям границ между областями позитивные, так и негативные полярности, что диск использует контроллер для кодирования цифровых данных на аналоговых средних. В ходе операции образом, каждый поток вспять привод обнаруживает создает положительных или отрицательных импульсов, что устройство используется для восстановления первоначальных двоичные данные. Для оптимизации размещения поток магнитного перехода в течение хранения, привод передает сырья цифровых входных данных через устройство называется кодер / декодер (endec), которая преобразует исходные бинарной информации на волнообразной, направленных на оптимальное место поток переходов (бобовые) о средствах массовой информации. В течение следующего содержания операции, endec переворачивает процесс и декодирует пульс поезда обратно в подлинную двоичные данные. За прошедшие годы несколько схем кодирования данных в этой основе были разработаны; Некоторые из них лучше или более эффективными, чем другие, которые вы видите ниже в этом разделе. Другие описания данных кодировку процесс может быть гораздо проще, но они исключения фактов, которые делают некоторые из вопросов, связанных с надежностью жесткого диска так criticalnamely, сроки. Инженеры и конструкторы постоянно толкает конверт, чтобы что-нибудь все больше и больше бит информации в ограниченное количество магнитной изменениям на дюйм. Что теперь они найти, в основном, является дизайн, в котором биты информации декодируется не только от наличия или отсутствия потока изменениям, но и от времени между ними. Более точно они могут время изменениям, тем больше информации, которые могут быть кодировка (и впоследствии декодируется) из этого времени информации. В любом виде двоичных сигналов, использование времени имеет большое значение. При толковании читать или писать волновые, сроки осуществления каждого перехода напряжения случае имеет решающее значение. Время это то, что определяет особенности бит или перехода cellthat есть момент окна, в которых привод либо письменно или следующего перехода. Если сроки не горит, напряжение данного перехода может быть признано в то время как в другой ячейке, которые будут бросать конверсии или покинуть кодирования, в результате биты время упустил, добавить или неправильно истолкованы. Для того чтобы сроки точным, передачи и получения устройств должны быть в идеальной синхронизации. Например, если что на 0 осуществляется путем размещения нет перехода на диске за определенный период времени или клеток, представьте регистрации десять 0 бит в rowyou бы длительный период из десяти периодов или клеток, не переход. Представьте теперь, когда часы на кодер несколько матчей при чтении данных по сравнению с когда он был первоначально написан. Если это быстро, кодер может подумать, что за этот долгий отрезок 10 клеток, не переход, только 9 клеток фактически истек. Или, если он медленно, он может подумать, что 11 клетки вместо прошло. В любом случае, это приведет к ошибке читать, то есть биты, которые были подготовлены не будут читать, как же. Чтобы предотвратить ошибки в сроках диск кодирование / декодирование, совершенной синхронизация между необходимые чтения и письма процессов. Это синхронизации часто достигается путем добавления отдельных сроков сигнала, называется часы сигнал к передаче между двумя устройствами. Часы и данные сигналы также могут быть объединены и переданы в качестве единого сигнала. Большинство магнитных данных схемами кодировки использования этого типа сочетание часы и данных сигналов. Добавление часы сигнал данных обеспечивает связь устройств может точно толковать отдельные клетки немного. Каждый бит ячейки граничит с двумя другими клеток, содержащих часы перехода. Направляя часы информацию вместе с данными, часов оставаться в синхронизации, даже если средние содержит длинной цепи идентичны 0 бит. К сожалению, переход клеток используются исключительно для времени заняться места на средних, которые можно было бы использовать для данных. Поскольку число переходов потока диск можете записывать в данном пространстве в частности средних ограничивается физической природы или плотность в средних и глава технологии, привод инженеры разработали различные способы кодировки данных, с помощью минимального числа поток изменениям (принимая во внимание тот факт, что некоторые изменениям потока используется исключительно для синхронизации требуется). Кодировки сигнала системы позволяет максимально использовать данный привод аппаратных технологий. Хотя различные схемы кодирования были осуждены лишь несколько популярны сегодня. На протяжении многих лет эти три основных типа были наиболее популярны:
FM Кодирование Одним из первых методов кодирования данных для хранения магнитных называется частоту модуляции кодирование. Эта кодировка schemesometimes называемой Единой - Плотность encodingwas используется в ближайшее флоппи диски установлены в ПК систем. Первоначально Осборн переносной компьютер, например, использовали эти Единой Плотность дискеты - диски, которые хранятся около 80KB данных на одном диске. Хотя было популярным до конца 1970 гг FM кодировка не используется. Кодирование MFMИзменение частоты модуляции кодировка была разработана в целях сокращения количества используемых потоков изменениям в первоначальном FM схему кодирования и, следовательно, упаковать больше данных на диске. MFM кодирования сводит к минимуму использование часы переходы, оставляя больше места для данных. Он регистрирует только переходы часы, когда хранятся 0 бит предшествует другому 0 бит; Во всех других случаях, часы перехода не требуется. Поскольку MFM минимуму использование часов перехода, это может удвоить часы частота используется FM кодировки, что позволит ей сохранить два раза больше битов данных в том же количестве поток преобразований. Поскольку MFM кодирования пишет в два раза больше битов данных с использованием такого же числа потоков изменениям, как FM, часы скорость данных удваивается и диск действительно видит такое же количество от общего потока изменениям как в FM. Это означает, диск с помощью MFM кодирования считывает и записывает данные в два раза превышает скорость FM, хотя диск видит поток прибывающих изменениям такой же частотой как и в МИД. Поскольку это дважды как эффективное, как FM кодирования, кодирования MFM также был назван Дважды Плотность записи. MFM используется практически во всех PC флоппи диски сегодня и используется почти во всех PC жестких дисков на протяжении нескольких лет. Сегодня практически во всех жестких дисков использования вариантов кодирования RLL, который обеспечивает еще большую эффективность, чем MFM.
RLL КодированиеСегодня наиболее популярные кодировки для жестких дисков, называется Пробег Длина лимитед ", пакеты до вдвое информации о конкретном диске, чем MFM и вовсе в три раза больше информации, FM. В RLL кодирование диска объединяет группы битов в единицу генерировать специфические структуры потока откат. Объединив круглосуточно и данных сигналов в этих структур, часы ставка может быть еще возросла при сохранении той же основной расстояние между поток перехода на хранение средних. IBM изобрели RLL кодирование и впервые использован метод во многих своих ЭВМ дисках. В конце 1980 - х годов, ПК жесткий диск промышленности начали использовать схемы кодирования RLL увеличить возможности хранения жестких дисков ПК. Сегодня практически все привод на рынке использует иной форме RLL кодирование. Вместо кодировки одного бит, RLL обычно кодирует группу бит данных одновременно. Термин Пробег Длина лимитед вытекает из двух главных характеристик этих кодексов, которые имеют минимальное количество (в перспективе длина) и максимальное количество (в перспективе ограничить) перехода клеток допускается между двумя фактического потока преобразований. Несколько вариантов схемы достигается путем изменения длины и предельные параметры, но только два достигли какого-либо реального популярности: RLL 2,7 и RLL 1,7. Вы даже можете выразить FM и MFM кодирование как форма RLL. FM можно назвать RLL 0,1, поскольку всего лишь нулевой, как и многие в качестве одного перехода клетки разделить два потока переходов. MFM можно назвать RLL 1,3, поскольку всего лишь одной и около трех с переходной камеры разделить два потока переходов. (Хотя эти коды может быть выражено как вариации RLL форме, это не общее для этого.) RLL 2,7 первоначально наиболее популярных RLL вариант, поскольку он дает высокой плотности соотношение с переходной обнаружения окно это же относительные размеры, что и в MFM. Этот метод обеспечивает высокую плотность хранения и неплохой надежностью. В очень большой емкости дисков, однако, RLL 2,7, не окажется достаточно надежным. Большинство современных дисков высокого потенциала использования RLL 1,7 кодирования, которая обеспечивает плотность коэффициент 1,27 раза больше, MFM и большего перехода обнаружения окна по сравнению с MFM. В связи с большей относительной сроков окно или размер ячейки, в которых переход может быть обнаружен, RLL 1,7 - более прощения и более надежного кода, что важно, когда СМИ и главой технологии заставляет их пределы. К сожалению, надежность слишком высоко под RLL 3,9 схеме; Метод использовался лишь немногие сейчас - устаревшие контроллеры и все, но исчезли. Понимание механизма работы RLL коды трудно без рассматривает пример. В той или иной вариации RLL, как RLL 2,7 или 1,7, можно построить многие поток перехода кодировку таблицы, чтобы продемонстрировать, как групп бит кодируется в поток изменений. В таблицу преобразования, отдельных групп данных, 2, 3 и 4 биты давно переводятся на строки из потока переход 4, 6 и 8 переходной камеры длиной соответственно. Выбранный переход для конкретной последовательности бит призваны обеспечить, чтобы поток переходы не происходят слишком тесно вместе, либо слишком далеко друг от друга.
Ограничение насколько близко два потока переходов может быть необходимо в связи с фиксированной резолюции возможностей голову и хранения среднего. Ограничение, как далеки друг от друга два потока переходов может быть гарантирует, что часы в устройствах остается в синхронизации. Вы думаете, что кодировании байта стоимости таких, как 00000001b будет невозможно, поскольку комбинаций бит данных групп соответственно байта. Кодирование этого типа байта не является проблемой, поскольку контроллер не передавать отдельных байтов; Вместо того, контроллер посылает в целых отраслях, что делает такой кодировки байта возможным благодаря в том числе некоторые из битов в следующих байта. Единственная реальная проблема возникает в последний байт в секторе, если дополнительные биты, необходимые для завершения окончательного группы последовательности. В этих случаях на endec в контроллер добавляет сверх биты в конце последнего байта. Эти биты сверх затем усечен при любом гласит так диспетчер всегда декодирует последнего байта правильно. в этой статье идет речь добавил г-н Уильям Снайдер
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||