Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) ( 82 ) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (82)

няются по схеме с двумя съемными катушками диаметром 150-267 мм, которые приводятся во вращение двумя автономными двигателями. Ширина ленты составляет 12,7 мм, длина ее около 730 м, плотность записи варьируется от 8 до 246 бит/мм, а емкость катушки зависит от плотности записи и доведена до 180М байт. Нормально лента неподвижна, а при вь1полнении операций записи и считывания транспортируется относительно магнитных головок с постоянной скоростью, от 320 до 5000 мм/с. Данные записываются параллельно блоком из 7 или 9 головок. В 9-доро-жечной ленте строка содержит один байт (символ) и контрольный бит. Скорость передачи данных определяется плотностью записи и скоростью движения ленты и изменяется от 2500 байт/с до 1,25 Мбайт/с.

При выполнении операций записи и считывания лентопротяжный механизм должен быстро разгонять ленту до номинальной скорости и поддерживать постоянное натяжение ленты. Время разгона и останова зависит от конструкции лентопротяжного механизма и составляет от 1 до 30 мс. Для уменьшения ударных нагрузок при пуске и останове создаются буферные хранилища ленты с помощью вакуумных колонок в быстродействующих НМЛ или натяжных рычагов в медленнодействующих и компактных накопителях. Фотооптические датчики фиксируют запас ленты в хранилище, а система управления формирует управляющие воздействия для приводов катушек. Транспорт ленты с постоянной скоростью обеспечивается комбинацией ведущего и прижимного роликов.

Байты, записанные на магнитной ленте, группируются в блоки данных, содержащие 18-2048 байт. Блоки разделяются промежутками, размер которых составляет 7,6-19 мм, В начале и в конце блоков содержится идентифицирующая и управляющая информация, а также контрольные коды. Сочетание поперечного (вертикального) и продольного контроля позволяет обнаруживать и иногда исправлять ошибки. Блоки данных объединяются в записи, а группы записей образуют файлы, идентифицируемые и адресуемые в программах. Файлы разделяются специальными маркерами конца файла EOF.

Около физических концов ленты имеются светоотражающие полоски из фольги или небольшие отверстия, позволяющие накопителю воспринимать сигналы начала и конца ленты. От каждого маркера до конца остается около 3 м пустой ленты, которая служит для заправки ленты на катушку. В конструкции катушки предусмотрено съемное



кольцо защиты от записи: если оно удалено, записать на ленту какие-либо данные невозможно.

Собственно НМЛ состоит из лентопротяжного механизма, блока магнитных головок, электронного контроллера-форматтера, схем интерфейса с ЭВМ и блока питания. Накопители часто объединяются в группы (до 8 щтук) с общим групповым контроллером. С пульта на каждом накопителе осуществляется автономное управление, обычно обеспечивающее следующие функции: выбор режима работы (автономный или комплексный), транспорт вперед и назад, перемотку (с повыщенной скоростью), задание физического адреса накопителя и др.

Рассмотренные НМЛ, имея больщую емкость и высокое быстродействие, обладают значительными габаритами и массой, оказываются дорогими и обычно рассчитаны на эксплуатацию в вычислительных центрах. Для уменьщения габаритов накопителя разработана конструкция привода «катущка-катущка», в которой отсутствуют ведущие ролики, а транспорт ленты обеспечивается вращением катущек. В этой конструкции требуется следящая система, поддерживающая скорость движения ленты относительно головок примерно постоянной независимо от степени заполнения катущек (допустимое отклонение скорости составляет ±5%).

Кассетные накопители на магнитной ленте. Дешевые и компактные кассетные НМЛ имеют по сравнению с рассмотренными выше НМЛ значительно меньшую емкость и быстродействие. Лента и миниатюрные катушки находятся в пластмассовой кассете, защищающей ленту от пыли и отпечатков пальцев. В первых устройствах применялись кассеты бытовых магнитофонов, но затем появились специальные цифровые кассеты с более долговечной лентой, хотя габариты кассеты не изменились. Типичные характеристики кассетного НМЛ таковы:

Длина ленты, м . .

Ширина, мм

Толщина, мкм

Плотность записи с фа зоной модуляцией бнт/мм.....

46 Скорость движения, мм/с 244 3,8 Время разгона н остано-

30 ва, мс...... 20

Емкость, байт .... 92К Скорость обмена данны-

14-28 мн, байт/с..... £60

В более совершенных устройствах емкость кассеты доведена до 288К байт.

Иногда в качестве дешевых НМЛ используются бытовые кассетные магнитофоны, которые подключаются к сис-



темной шине микро-ЭВМ с помощью схем параллельного или последовательного интерфейса. При этом возникают две основные проблемы: тракты записи-считывания и магнитные головки рассчитаны на частоты, ограниченные звуковым диапазоном; нестабильность скорости движения ленты может привести к потере синхронизации, если в способе записи не предусмотрены специальные меры. В одном из разработанных способов записи биты данных представляются различными тональными частотами: 3700 Гц соответствуют двоичному нулю и 2400 Гц - двоичной единице. Следовательно, в интерфейсную плату необходимо вводить модулятор для записи и демодулятор для считывания. Чтобы идентифицировать начало и конец битовых элементов, их отмечают тональными частотами соответственно 3700 Гц и 2400 Гц. Собственно информационный бит соответствует середине битового элемента. Такое кодирование позволяет компенсировать изменения скорости движения ленты. Плотность записи составляет всего 3 бит/мм, скорость обмена данными 136 бит/с, а емкость кассеты при длине ленты 170 м - около 500К бит.

Отечественный НМЛ МЛ-45 имеет следующие характеристики:

Длина ленты, м . . . 41 ±1,5 Емкость, Мбит . . 2,5

Скорость движения.

Ширина ленты, мм . . 12,7 „Д......[ 1±0,1

Плотность записи, бит/мм 32 Хт" 32

Число дорожек .... 2 Наработка на отказ, ч 20 ООО

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Привести графическую схему классификации периферийных устройств современных мини- и микро-ЭВМ.

2. Построить структурную схему шифратора клавиатуры.

3. Разработать принципиальную схему преобразователя 4-битного кода тетрады, представляюшего собой 16-ричную цифру, в 7-битиый код сегментного индикатора.

4. Чем определяется частота коммутации в индикаторе с временным мультиплексированием? На что влияет разрядность индикатора?

5. Каковы достоинства и недостатки посимвольных и построчных принтеров? Ударных и безударных принтеров?

6. Какие функции может выполнять встроенный микропроцессор в посимвольных и построчных принтерах?

7. Дать сравнительную характеристику способов организации кристаллов ЦМД- и ПЗС-памяти.

8. Чем определяется частота квантования аналоговых сигналов?

9. Разработать алгоритм и построить структурную схему устройства обнаружения и исправления одиночных ошибок в блоке символов.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) ( 82 ) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124)