Методи кодування інформації на магнітних носіях

Обмеження, накладені магнітним середовищем, мають тип коду RLL, який також можна розглядати як методи модуляції.

Основними вимогами адаптаційних кодів є вимоги до магнітного каналу запису: надійність запису та ефективне використання магнітного середовища.

Відповідність між адаптаційним кодом та фізичною реалізацією запису є: "1" = є перехід у намагнічування; "0" = відсутність переходу на намагнічування.

Конкретні поняття:

межі інтервалів без синхронізації, що відповідають кодам адаптації (RLL): визначає максимальне та мінімальне значення, яке може бути розміщене між двома реєстраційними символами "1", щоб уникнути символу перешкод (мінімальне обмеження) та дозволити синхронізацію (максимальне обмеження).
коефіцієнт щільності DR (коефіцієнт щільності) представляє ефективність процедури кодування, яка виражає комп'ютерний вміст кожного переходу від намагнічування магнітного середовища. Для дискретних, стаціонарних каналів та каналів без пам'яті існує два типи кодів:
- коди перекладу даних для обмежених каналів;
- коди передачі даних для шумових каналів.

Коди перекладу даних перетворюють послідовність вхідних даних у нову послідовність, яка задовольняє обмеженням, накладеним на вхід каналу, в результаті чого виникають коди адаптації каналу. Коди передачі даних запобігають виникненню помилок у послідовності даних, що призводить до виявлення та виправлення помилок.

Код "NRZI", не повернення до нуля I

Кожен символ "1" представлений перехідною коміркою при намагніченні; клітинки без переходу відповідають символу "0".

Перевага: хороший коефіцієнт щільності (DR = 1). Недолік: код не дозволяє довгі рядки нульових символів через втрату автосинхронізації.

"FM" код для частотної модуляції

Кодує символ даних у два кодові символи. Перший символ завжди є переходом, що забезпечує автосинхронізацію, а останній відповідає закодованій інформації (перехід для "1").

Перевага: отримано усунення компонента постійного струму Недоліки: смуга сигналу подвоюється і відношення щільності зменшується (DR = 0,5).

Код "MFM" - модифікована частотна модуляція

Його назва походить від процесу зменшення надмірності FM-коду шляхом усунення переходів синхронізації поруч із переходом даних.

Перевага: відношення щільності DR = 1.

Код "M2FM" - це подвійно модифікована частотна модуляція

Це варіант коду MFM. Надмірність зменшується порівняно з МФМ, придушуючи перехід синхронізації, якщо він існує в попередній комірці. Таким чином, отримують код RLL, в якому процедура кодування/декодування подібна до процедури MFM.

Переваги: коефіцієнт щільності залишається таким самим, як і у багатофункціонального пристрою, і дозволяє дещо зменшити міжсимвольні перешкоди. Недолік: збільшується максимальна відстань між послідовними переходами.

Код "PE" - фазове кодування або код Манчестера

Інформаційний символ кодується в односторонньому переході між станами намагніченості на опорі, і при поєднанні комірок, що відповідають символам даних того самого виду, відбуваються "незначні" переходи регулювання. Перекладач читання виділяє символи синхронізації в середині кожної комірки, а дані ідентифікуються шляхом аналізу змін полярності "незначних" переходів.

Переваги та недоліки: те саме, що і FM.

Переваги: зменшення надмірності за рахунок врахування фазової інформації, що міститься в переданому імпульсі. Імпульси є біполярними, третім "символом" вважається результуюча безперервна складова, значення якої має бути якомога меншим. Три вивчені три потрійні коди - це коди TB, DUO та BIP.

Код "TB" у Twinned Binary

Він не має складової постійного струму, змінюючи полярність імпульсів.

символи "+1" і "-1" чергуються, незалежно від того, скільки символів "0" чергується між двома послідовними ненульовими символами.
ненульовий символ коду генерується при будь-якій зміні природи символу даних. Якщо b0, b1 - інформаційні символи, символ коду року обчислюється наступним чином:

Код "DUO" в Duobinary

Він має важливу складову постійного струму, але не має переходів до сусідніх символів "+1" та "-1".
Він доповнює кодекс про ТБ, маючи закон:

Правила генерації:

символи "+1" та "-1" не чергуються поруч.
кодові символи одного виду генеруються між інформаційними символами одного виду.

Код "BIP" пЅ Біполярний

Його ще називають модифікованим туберкульозом. Обмежте поширення помилок, генеруючи кодові символи згідно з правилами:

"0" генерується як відсутність імпульсу.
"1" генерується як імпульс.
позитивні «+1» та негативні «-1» імпульси коду чергуються, незалежно від клітинок без імпульсів між ними. Декодування біполярного сигналу здійснюється шляхом випрямлення та виявлення на 1/2 амплітуди.