12.4 Peripherie
Aufzeichnungsformate für Magnetplattenspeicher (FD, HD)
- Datenbits werden in Bitzellen gespeichert
- Bitzellen sind Abschnitte auf der Diskettenoberfläche, die ein einzelnes Bit aufnehmen können
Frequenz Modulation (FM)
- jede Bitzelle unterteilt sich in Halbzellen, die ein Takt- bzw. ein Datenbit aufnehmen können
- die eigentliche Information (die in den Datenbits enthalten ist) befindet sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktbits als aktives oder inaktives Signal (1 oder 0)
- Magnetflußwechsel: 1
- kein Magnetflußwechsel: 0
Modifizierte Frequenz Modulation (MFM)
- Steigerung der Datendichte um Faktor 2 gegenüber FM
- geringere Zahl von Taktbits
- größerer Abstand zwischen zwei aktiven Bits
- Taktbit wird nur dann geschrieben, wenn sowohl die vorherige als auch die gegenwärtige Bitzelle kein gesetztes Datenbit aufweist
- Datenbit wird nur dann geschrieben, wenn es gleich 1 ist
- Taktflußwechsel werden also als Datensignale verwendet
- hauptsächlich bei Disketten angewandtes Verfahren
Lauflängenbegrenzung (RLL)
- RLL ... run length limited
- Anzahl der Nullbits zwischen zwei gesetzten Bits ist begrenzt (MFM: Füllen eines 512-Byte-Sektors mit 4096 Nullbits ist möglich)
- keine Taktbits
- RLL-Logik ermittelt aus Zeitspanne zwischen zwei gesetzten Bits, wie viele Nullbits dazwischen liegen
- funktioniert aber wegen zeitlichen Instabilitäten durch z.B. Drehzahlschwankungen nicht für beliebig viele Nullbits - Begrenzung der Anzahl an Nullbits (begrenzte Lauflänge)
- es existieren mehrere Verfahren, je nach Anzahl Nullbit
- RLL 2,7:
- mind. 2, max. 7 Nullbit zwischen zwei gesetzten Bits
- am meisten verbreitet
- Problem: 16-Bit Ganzzahl mit Wert 0 besitzt 16 Nullbit!
- zu viel für RLL
- Umkodierung des Wertes vor der Speicherung
- Codierungstabelle für RLL 2,7:
| Datenbit
| RLL 2,7-Code
|
| 000 | 000100 |
| 10 | 0100 |
| 010 | 100100 |
| 0010 | 00100100 |
| 11 | 1000 |
| 011 | 001000 |
| 0011 | 00001000 |
- max. 4 Nullbit vor und max. 3 Nullbit nach einer 1
- also max. 7 Nullbit aufeinanderfolgend
- hinter jeder 1 mind. 2 Nullbits (bei RLL 2,7)
- RLL zeichnet nur die gesetzten Bits auf
- weniger Flußwechsel als bei anderen Verfahren notwendig
- ca. 3-fach höhere Datendichte als bei anderen Verfahren, aber nur 50% effektiver Nutzen (durch notwendige Umkodierung)
- Nachteil: RLL-Codes sind länger als die Datenbitgruppen (um Faktor 2)
- advanced RLL (ARLL):