SU615491A1 - Устройство дл поиска информации в накопителе на магнитных дисках - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области устройств дл  обработки цифровых данных и может быть .использовано дл  пометка информации в накопителе на магнитных дисках.

. известно устройство дл  поиска информации в накопителе на магнитных дисках, которое содержит счетчики, блоки разделени  данных считывани  .на служебную и смысловую информацию, блоки выбора цилиндра и дорожки, логические элементы, дешифраторы llФормат записи данных на дорожке накопител  на магнитных дисках .(НМД) , который реализуетс  с помощью этого устройства, содержит поле счета, поле ключа и поле данных, разделенные служебными промежутками надлежащей длины.

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  скорость доступа к данным из-за сравнительно больших полей служебной информации и служебных промежутков.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устройство дл  поиска информации в накопителе на магнитных дисках, содержащее блок выбора цилиндра и дорожки, подключенный к регистру управл квдего слова и счетчику маркеров, блок разделени  информации, первый вход которого соединен с выходом одновибратора, а выходы - с первым входом кольцевого регистра сдвига и входами блока выделени  адресного маркера, выход которого подключен к блоку анализа служебных промежутков, и элементы задержКи| 2 .

В этом устройстве всегда используютс  как минимум 3 байта в области служебного промежутка. Это приводит к суммарному увеличению служебных промежутков и к соответственному сокращению пол  данных. При увеличении числа записей на дорожке объем служебных промежутков по отношению к объему пол  данных существенно возрастает . В этом состоит первое ограничение , присущее известному устройству.

Другим ограничением известного устройства  вл етс  то, что, если поиск ведетс  по заданному сектору и блок разделени  информации вк.лючаетс  непосредственно вблизи заданной записи , то необходима группа схем, содержаща  в том числе и сторонний генератор дл  получени  импульсов счета счетчика секторов, а также группа схем.

компенсирующа  погрешность счетчика из-за детонации диска. Это в конечно итоге усложн ет устройство и снижает его надежность.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение надежности и увеличение эффективной емкости накопител  за счет сокращени  в формате дорожки НМД области служебных промежутков при сохранении бессбойного поиска заданной задиси и расширени  за.счет этого области данных.

Указанна  цель достигаетс  за сче того, что предложенное устройство содержит элементы И и ИЛИ, триггеры, блок стробировани , счетчик слов и дешифратор, входы которого подключены к одному из входов блока выбора цилиндра и дорожки и выходу счетчика слов, а выход через последовательно соединенные первый элемент задержки и первый элемент ИЛИ подключен к первому входу счетчика слов, входы первого элемента И соединены с выходами блока выбора цилиндра и .дорожки и одновибратора и входом устройства, а выход - со вторым входом блока разделени  информации, входы второго элемента И подключены к выходу первого элемента задержки и первому выходу первого триггера, а выход - ко входам второго и третьего элементов ИЛИ, выход кольцевого регистра сдвига соединен с одними входами третьего и четвертого элемента И, другие входы которых подключены к выходам блока стробировани , первый и второй входы которого соединены с выходами третьего элемента ИЛИ и блока выделени  адресного маркера, выход третьго элемента И подключен к третьему входу блока стробировани  и через последовательно соединенные второй элемент задержки и второй элемент ИЛИ ко входу одновибратора, выход четвертого элемента И соединен со вторым входом счетчика слов, выход счетчика маркеров подключен к одному из входо первого триггера, второй выход которого соединен-с одним входом п того элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого элемента задержки , а выход - с выходом устройства , выходы второго элемента ИЛИ, блока выделени  адресного маркера и блока анализа служебных промежутков через четвертый и п тый элементы ИЛИ подключены к соответствующим входам второго триггера, выход которого соединен со вторым входом кольцевого регистра сдвига.

На фиг. 1 изображена структура организации записи (формат дорожки), с которой работает Устройство (показаны две записи, расположенные на дорожке последовательно) на фиг.2 .показана функциональна  схема устройства , на фиг. 3 изображена временна  диаграмма работы устройства.

Формат дорожки (см. фиг. 1) содержит индексную точку 1, служебный промежуток 2, адресный маркер 3, идентификатор записи 4, служебный промежуток 5, поле данных 6, служебные промежутки 7 и 8.

Устройство дл  поиска информации в накопителе на магнитных дисках содержит дешифратор 9, сче.тчик слов 10, блок 11 выбора цилиндра и дорожки, первый элемент задержки 12, первый элемент ИЛИ 13, первый элемент И 14, второй элемент задержки 15, одновибратор 16, второй элемент И 17, второй 18 и третий 19 элементы ИЛИ, блок 20 разделени  информации, регистр управл ющего слова. 21, кольцевой регистр сдвига 22, блок стробировани  23, блок 24 выделени  адресного маркера, третий 25 и четвертый 26 элементы .И, счетчик маркеров 27, четвертый 28 и п тый 29 элементы ИЛИ, блок 30 анализа служебных промежутков , первый триггер 31, второй триггер 32, п тый элемент И 33.

ёходы дешифратора 9 подключены к одному из входов блока 11 и выходу счетчика слов 10, а выход через по следовательно соединенные первый элемент задержки 12 и первый элемент ИЛИ 13 подключён к первому входу счетчика слов 10, входы первого элемента И 14 соединены с выходами блока 11 и одновибратора 16 и входом 34 устройства, а выход - со вторым входом блока 20 разделени  информации , входы второго элемента И 17 подключены к выходу первого элемента задержки 12 и первому выходу первого триггера 31, а выход - к входам второго 18 и третьего 19 элементов ИЛИ, выход кольцевого регистра сдвига 22 соединен с одними входами третьего 25 и четвертого 26 элементов И, другие входы которых подключены к выходам блока стробировани  23., . первый и второй входы которого соединены с выходами третьехо элемента ИЛИ 19 и блока 24 выделени  адресного маркера, выход третьего элемента И 25 подключен к третьему входу блока стробировани  23 и через последовательно соединенные -второй элемент задержки 15 и второй элемент ИЛИ 18 - к входу одновибратора 16, выход четвертоЮ го элемента И 26 соединен со вторым входом счетчика слов 10, выход счетчиха маркеров 27 подключен к одному из входов первого триггера 31, второй выход которого соединен с одним входом п того элемента И 33, другой )5 вход которого соединен с выходом первого элемента задержки 12, а выход - с выходом 35- устройства, выходы второго элемента ИЛИ. 18, блока 24 выделени  адресного маркера

0 65 и блока 30 анализа служебных промежутков через четвертый 28 и п тый 29 элементы ИЛИ подключены .к соответствующим входам второго триггера 32, выход которого соединен со вторьм входом кольцевого регистра 22 сдвига

На фиг. 2 позици ми 36-47 обозначены точки, в которых сн ты осциллограммы импульсов, показанные на фиг. 3.

Работу описанного устройства рассмотрим на примере поиска второй записи . Через канал ЦВМ устройство получает управл ющую информацию, котора  вводитс  в регистр 21 управл ющего слова (см. фиг. 2). В управл ющем слове содержатс  сведени  о нужной записи: номер цилиндра, номер дорожки, номер записи на дорожке, длина записи в словах. При поступлении запускающего сигнала на один из входов блока 11 выбора цилиндра и дорожки информаци  об адресе цилиндра и дорожки поступает в регистры блока 11, который вырабатывает сигналы , поступающие в НМД дл  позиционировани  блока головок на нужный цилиндр и включени  нужной головки. После выбора дорожки на цилиндре и поступлени  от НМД сигналов внимание и индекс блок 11 разрешает по одному из входов элемент И 14, другой вход которого разрешен выходным сигналом одновибратора 16,а на третий вход подаетс  считываема импульсна  последовательность (синхроимпульсы + данные). Импульсна  последовательность с выхода злемента И 14 поступает на один из входов блока 20, который по входу, соединенному с выходом одновибратора 16, также разрешен. Блок 20 раздел ет поступающую импульсную последовательность на синхроимпульсы и данные. Бессбойна  работа этого блока основана на том, что в моменты его запуска априорно известен характер поступающей информации (наличие синхроимпульсов, отсутствие данных), в соответствии с которой происходит установка (включение ) блока. С выхода блока 20 снигмаютс  последовательности синхроимпульсов и данных, а также сигналы управлени  дл  кольцевого регистра сдвига 22, представл ющие собой две регул рные импульсные последовательности , соответствующие по своему временному положению синхроимпульсам и импульсам данных. Синхроимпульсы и импульсы данных поступают из блока разделени  20 в блок 24 выделени  адресного маркера. На выходе блока 2 формируетс  сигнал после прохождени  головкой на дорожке НМД участка адресного маркера 3 (см.фиг.3,поз.36). Этот сигнал поступает на один из входов блока 30 анализа служебныхпромежутков ,на два других входа которого поступают.с блока разделени  20 серии синхроимпульсов и данных и подготавливает его к работе . Кроме того, выходной сигнал блочка 24

выделени  адресного маркера поступает на один из входов счетчика маркеров 27, в который предварительно из регистра 21 управл ющего слова в обратном коде была занесена информаци  о номере заданной записи на дорожке (в данном случае втора  запись). Кроме того, выходной сигнал блока 24 выделени  адресного маркера через элемент ИЛИ 28 устанавливает триггер 32 в единичное состо ние (см.фиг.3, поз.37), в результате чего разрешаетс  работа кольцевого регистра сдви0 га 22 (см. фиг. 3, поз.38). Кольцевой регистр сдвига 22 вырабатывает последовательность тактовых импульсов, длительность которых равна длительности информационной  чейки (рассто 5 нию между двум  синхроимпульсами), причем каждый тактовый импульс последовательности сдвинут относительно импульса предыдущей последовательности на величину длительности гене0 рируемого тактового импульса. Количество вырабатываемых импульсных последовательностей равно количеству разр дов в слове-, нанесенном на дорожку НМД. При одном цикле генерации

5 тактовых импульсов, приход щемс  на одно машинное слово, в каждой последовательности генерируетс  по одному импульсу. Если машинное слово имеет 24 разр да, то соответственно генерируютс  24 последовательности так0 товых импульсов.

Устройство предусматривает использование последней двадцать четвертой последовательности, котора  посто нГ ) но прив зана к окончанию машинного слова. В дальнейшем импульсы этой последовательности будут называтьс  просто Tai TOBbBHH импульсами. Таким образом с выхода кольцевого регистра сдвига 22 снимаетс  последовательность тактовых импульсов (см.фиг.3, поз. ЗВ) в зависимости от состо ни  триггера 32. Блок стробировани  23 предназначен дл  выделени  первого тактового импульса и формировани  пачки импульсов из последовательно5 сти тактовых импульсовj пришедших от кольцевого регистра 22. Выходной сигнал блока 24 выделени  адресного маркера подготавливает блок стробировани  23 таким образом, что по одному

0 из входов, соединенному с одним из выходов блока стробировани  23, элемент И 25 разрешен, а элемент И 26 по одному из входов, соединенному с другим выходом блока стробировани  23,

5 за1прещен. При поступлении на другой вход элемента И 25 первого тактового импульса сигн,а/1 с выхода этого элемента (см. фиг. 3, поз. 39) проходит через элемент задержки 15 на вход элемента ИЛИ 18 и в качестве

0 сигнала обратной св зи поступает на один из входов блока стробировани  23, в результате чего элемент И 25 по

5

входу, соединенному с одним из выходов блока стробировани  23, запрещаетс , а элемент И 26 по входу, соединенному с другим выходом блока стробировани  23, разрешаетс , С этого момента вс  последовательность тактовых импульсов начинает поступать с выхода элемента И 26 на счетный- вход счетчика слов 10 (см. фиг.3 поз. 40).

Так как каждый тактовый импульс прив зан к концу слова, то счетчик слов 10 будет просчитывать количество слов в поле данных, считываемом головкой записи.

Таким образом, в момент подхода головки к служебному промежутку 5 .(см. фиг. 1) на выходе элемента ИЛИ 18 по вл етс  выходной импульс (см. фиг. 3, поз. 42), который запускает одновибратор 16 и поступает на один из входов элемента ИЛИ 29. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 29 поступает на один из входов триггера 3 Ипереводит его в нулевое состо ние, тем самым запреща  работу кольцевого регистра сдвига 22. Назначение Элемента задержки 15-формирование импульса на выходе элемента ИЛИ 18. Сбойный дл  блока разделени  участок в служебном промежутке 5 приходитс  на участок 1-3 разр да этого промежутка , поэтому длина строба одновибратора должна быть не меньше длины участка трех разр дов служебного промежутка 5. Следовательно, запусти одновибратор 16 на врем , равное длительности его строба, а именно на врем , не меньше, чем длина участка трех разр дов, элемент И 14 по одному из входов, соединенному с выходом одновибратора 16, «запрещаетс , что приводит к временному прекращению поступлени  импульсной последовательности на. один из входов блока 20 разделени , соединенному с выходом элемента И 14. В то же врем  строб с выхода одновибратора 16 подаетс  на один из входов блокг1 20 и устанавливает его принудительно таким образом , что канал синхроимпульсов открыт , а канал данных закрыт, так как следующа  за участком сбо  дл  блока разделени  информаци  содержит только синхроимпульсы. В результате в предлагаемом устройстве длина участка в служебном промежутке 5, который  вл етс  сбойным дл  блока 20, и длина участка, необходимого дл  синхронизации ( в.осстановлени  блока . разделени ), одинаковы и составл ют не более трех битов, а так как длина участка синхронизации блока разделени  20 существенно мала (не более трех битов), то создаетс  возможност уменьшени  общей длины служебного промежутка на дорожках.НМД по сравнению с прототипом и за счет этого

увеличени  пол  данных, т.е. повыиени  эффективной емкости накопител . В дальнейшем устройство работает следующим образом. После окончани  строба одновибратора 16 {задний фронт его соответствует участку наличи  только синхроимпульсов в служебном промежутке 5) элемент И 14 по входу, соединенному с вьлходом одновибратора 16, разрешаетс , на выходе элемента И-14 вновь по вл етс  последовательность синхроимпульсов и данных котора  поступает на один из входов блока разделени  20. Импульс адресного маркера с выхода блока 24 выделени  адресного маркера поступает на один из входов блока 30 анализа служебных промежутков, на другие входь которого поступают тактовые импульсы с выхода кольцевого регистра сдвигг 22 и серии синхроимпульсов и импульсов данных с выходов блока разделени  20. В описанном устройстве блок 30 анализа служебных промежутков служит дл  определени  конца служебного промежутка 5 и включени  триггера 32. Импульс с выхода бло- ка 30 анализа служебных промежутков (см. фиг. 3, поз.47) поступает на один из входов элемента ИЛИ 28, а импульс с выхода элемента ИЛИ 28 поступает на один из входов триггера 32 таким образом, что переводит его в единичное состо ние, в результате чего разрешаетс  кольцевой регистр сдвига 22. При этом с выхода элемента И 26 на вход счетчика 10 слов пол  (цанных поступает последовательность

импульсов (см. фиг. 3, поз. 40). По достижении счетчиком состо ни , соответствующего длине пол  данных, информаци ) о котором хранитс  в регистре управл ющего слова 21 и поступает на один из входов дешифратора 9 соединенного с выходом регистра 21 управл ющего слова, на выходе дешифратора 9, другой вход которого соединен с выходом счетчика 10 слов пол  данных, по вл етс  импульс, свидетельствующий об окончании пол  данных записи, имеющей длину, указанную в поле счета (см. фиг.З, поз.41).

Claims (2)

1.Патент США 3312948, кл. 3401725 ,1967.

2.Патент США № 3629860, кл. 3401 7 25 ,1971.

и

J6 J7

за

39 40

ft f

3

J

5 6 47