Техническое обслуживание ПК. Накопители на жестких дисках

При записи и воспроизведении данных по методу MFM требования, предъявляемые к точности синхронизации, более жесткие, чем при FM-кодировании. Электронная "начинка" накопителей и контроллеров несколько усложнилась, что поначалу привело к существенному подорожанию этих устройств. Однако все сложности были успешно преодолены, и метод MFM стал самым распространенным способом кодирования. Соответствие между битами данных и зонами смены знака приведено в табл.14.3.

Таблица 14.3. Последовательность зон смены знака при записи по методу MFM

Значение бита данных

Последовательность зон смены знака

1

- I

0 с предшествующим 0

I -

0 с предшествующей 1

--

I — есть смена знака; — нет смены знака.

Метод RLL

Этот наиболее распространенный сейчас метод позволяет разместить на диске в полтора раза больше данных, чем при записи по методу MFM, и в три раза больше — чем при FM-кодировании. При его использовании кодируются не отдельные биты, а целые группы, которые по определенным правилам преобразуются в серии импульсов тока записи и, соответственно, последовательности зон смены знака на диске. Не увеличивая плотность записи на диске, удается существенно увеличить ее информативность, т.е. "пустые" зоны смены знака составляют еще меньшую долю от их общего количества, чем при записи по методу MFM.

Метод RLL был разработан фирмой IBM и сначала использовался в полноразмерных дисковых накопителях больших компьютеров. В конце 80-х годов его начали использовать в накопителях на жестких дисках персональных компьютеров, а сейчас почти все они работают на этом принципе.

Как уже было сказано, при записи по методу RLL кодируется одновременно группа битов. Термин Run Length Limited — с ограничением длины "пробела" — соответствует основному принципу, на котором строится данный метод: оговаривается минимальное и максимальное количество битовых ячеек (без зон смены знака), которые можно расположить между двумя реально записанными зонами смены знака на диске. Эти величины можно задавать независимо друг от друга, и алгоритм кодирования при этом будет, естественно, изменяться. На практике используются только два из них: RLL 2,7 и RLL 1,7.

Методы FM и MFM можно представить себе как частные случаи RLL. Так, например, FM-кодирование можно было бы назвать RLL 0,1, поскольку между двумя зонами смены знака может располагаться одна битовая ячейка или не быть ни одной. Соответственно, метод MFM в этой терминологии был бы обозначен как RLL 1,3, так как между двумя последовательными зонами смены знака могут располагаться от одной до трех битовых ячеек.

До последнего времени чаще использовался метод RLL 2,7, поскольку он позволял достичь высокой плотности записи данных (в 1,5 раза больше по сравнению с методом MFM) и достоверности их воспроизведения, причем соотношение размеров зон смены знака и участков с постоянной намагниченностью оставалось тем же, что и при упомянутом методе. Однако для накопителей очень большой емкости метод RLL 2,7 оказывается недостаточно надежным. В них обычно используется метод RLL 1,7, при котором "коэффициент плотности" записи равен 1,27 по сравнению с MFM-кодированием, соотношение между размерами зон смены знака и участков с постоянной намагниченностью даже лучше. За счет некоторого снижения плотности записи (по сравнению с RLL 2,7) удалось существенно повысить надежность считывания данных. Это имеет особенно важное значение, поскольку в накопителях большой емкости носители и головки "работают" на пределе возможностей современной технологии. По-видимому, в ближайшем будущем метод RLL 1,7 станет самым распространенным.

При использовании метода RLL 3,9 (иногда его еще называют Advanced RRL — усовершенствованным или просто ARLL), можно добиться еще более высокой плотности информации, чем при записи по методу RLL 2,7. К сожалению, надежность этого способа невысока; его пытались использовать в некоторых контроллерах, но их выпуск был вскоре прекращен.

На главную