磁表面存儲(chǔ)器

磁表面存儲(chǔ)器第一頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日2.技術(shù)指標(biāo)道密度：（1）記錄密度（2）存儲(chǔ)容量位密度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度內(nèi)的磁道數(shù)。磁道上單位長(zhǎng)度內(nèi)的二進(jìn)制代碼數(shù)。非格式化容量：格式化容量：總位數(shù)用位密度計(jì)算。有效位數(shù)用扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度計(jì)算。（3）速度指標(biāo)平均存取時(shí)間帶：平均等待時(shí)間盤：平均定位、平均旋轉(zhuǎn)時(shí)間衡量查找速度

ms數(shù)據(jù)傳輸率衡量讀/寫速度

b/s、B/s

七天連鎖酒店預(yù)訂第二頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日5.3.2磁記錄方式1.定義寫電流波形的組成方式。解決提高可靠性：增大寫波幅度，以提高讀出信號(hào)幅度。內(nèi)同步，即能從自身讀出信號(hào)序列中提取同步信號(hào)，以區(qū)分位單元。提高記錄密度減少轉(zhuǎn)變區(qū)數(shù)目，使位單元長(zhǎng)度縮短。具有自同步能力，使位單元長(zhǎng)度縮短。2.實(shí)用記錄方式的特點(diǎn)與應(yīng)用第三頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）不歸零-1制（NRZ1）寫1時(shí)電流變，寫0時(shí)電流不變。001101I0t轉(zhuǎn)變區(qū)少，無(wú)自同步能力。用于早期低速磁帶機(jī)。（2）調(diào)相制（PE）I0t001101寫1時(shí)電流正跳變，寫0時(shí)電流負(fù)跳變。轉(zhuǎn)變區(qū)多，有自同步能力。用于常規(guī)磁帶機(jī)。（3）調(diào)頻制（FM）I0t001101寫1時(shí)電流變二次，寫0時(shí)電流變一次。轉(zhuǎn)變區(qū)多，有自同步能力。用于早期磁盤。第四頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）調(diào)頻制（FM）I0t001101寫1時(shí)位單元中間電流變，相鄰的0交界處電流變。轉(zhuǎn)變區(qū)少，有自同步能力。用于磁盤。（4）改進(jìn)型調(diào)頻制（MFM）I0t001101可壓縮位單元長(zhǎng)度：I0t001101（5）群碼制（GCR）記錄碼中連續(xù)的0不超過(guò)2個(gè)；記錄碼按NRZ1方式寫入。轉(zhuǎn)變區(qū)少，有自同步能力。用于數(shù)據(jù)流磁帶機(jī)。第五頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日5.3.3磁盤存儲(chǔ)器適用于調(diào)用較頻繁的場(chǎng)合，常作為主存的直接后援。磁盤磁盤控制器磁盤驅(qū)動(dòng)器+接口磁盤適配器盤片、磁頭定位系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)1.組成（1）軟盤信息分布與尋址信息1）信息分布盤片：?jiǎn)纹p面記錄。磁道：盤片旋轉(zhuǎn)一周，磁頭的作用區(qū)域。扇區(qū)：磁道上長(zhǎng)度相同的區(qū)段。存放數(shù)據(jù)塊。各道容量相同,各道位密度不同,內(nèi)圈位密度最高。第六頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日非格式化容量=內(nèi)圈位密度×內(nèi)圈周長(zhǎng)×道數(shù)/面×面數(shù)驅(qū)動(dòng)器號(hào)、磁頭號(hào)、磁道號(hào)、扇區(qū)號(hào)、扇區(qū)數(shù)2）尋址信息盤組：多個(gè)盤片，雙面記錄。各記錄面上相同序號(hào)的磁道構(gòu)成一圓柱面。圓柱面：扇區(qū)（定長(zhǎng)記錄格式）格式化容量=字節(jié)數(shù)/扇區(qū)×扇區(qū)數(shù)/道×道數(shù)/面×面數(shù)（2）硬盤信息分布與尋址信息1）信息分布（柱面數(shù)=道數(shù)/面）數(shù)據(jù)塊記錄塊（不定長(zhǎng)記錄格式），無(wú)扇區(qū)化分。第七頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日驅(qū)動(dòng)器號(hào)、圓柱面號(hào)、磁頭號(hào)、扇區(qū)號(hào)（記錄號(hào)）、交換量。2）尋址信息例：定長(zhǎng)記錄格式2.記錄格式（磁道格式）選擇磁盤組選擇盤面選擇磁道選擇起始扇區(qū)磁道時(shí)間磁道索引脈沖間隔扇區(qū)1扇區(qū)2扇區(qū)n間隔扇區(qū)i標(biāo)志區(qū)：標(biāo)志信息、CRC校驗(yàn)碼數(shù)據(jù)區(qū)：標(biāo)志信息、CRC、數(shù)據(jù)字段

3.磁盤基本操作尋址操作尋道：磁頭徑向移動(dòng)尋找扇區(qū)：盤片旋轉(zhuǎn)讀/寫操作串行讀/寫DMA方式傳送（1）（2）扇區(qū)數(shù)第八頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日5.3.4校驗(yàn)碼1.碼距的概念（1）碼距定義一種編碼體制中，各組合法代碼間的不同位數(shù)稱距離，其最小距離為該編碼的碼距。有效信息位+校驗(yàn)位衡量一種編碼查錯(cuò)與糾錯(cuò)的能力。校驗(yàn)碼例1.8421碼（2）碼距作用（3）查錯(cuò)與糾錯(cuò)的基本出發(fā)點(diǎn)1）約定某種規(guī)律，作為檢測(cè)的依據(jù)。譯碼檢測(cè)2）增大碼距，從信息量上提供指錯(cuò)的可能。2.幾個(gè)例子碼距d=1無(wú)查錯(cuò)、糾錯(cuò)能力。第九頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日有效信息位+1位校驗(yàn)位校驗(yàn)碼例2.奇偶校驗(yàn)碼如：偶校驗(yàn)檢測(cè)依據(jù)（編碼規(guī)則）：碼距d=2通過(guò)統(tǒng)計(jì)校驗(yàn)碼中1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)來(lái)查錯(cuò)。10110010可檢測(cè)一位錯(cuò)，約定校驗(yàn)碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)/偶數(shù)。1011011

1不能糾錯(cuò)。用于主存校驗(yàn)。例3.海明校驗(yàn)碼檢測(cè)依據(jù)：多重奇偶校驗(yàn)。代碼分組各組進(jìn)行奇偶校驗(yàn)形成多位指誤字=全0無(wú)錯(cuò)≠全0有錯(cuò)指誤字狀態(tài)對(duì)應(yīng)出錯(cuò)位序號(hào)，將出錯(cuò)位變反糾錯(cuò)。第十頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日3.循環(huán)校驗(yàn)碼（CRC）設(shè)有效信息為A，約定代碼為G。

A校驗(yàn)碼能被某代碼除盡。余數(shù)校驗(yàn)碼例.有效信息A=1100，約定代碼G=10111）A左移r位（1）約定規(guī)律

G

=

Q

+

R

G

A-R

G

=

Q

（2）編碼方法將有效信息與余數(shù)拼在一起形成校驗(yàn)碼Krn有效信息位數(shù)K：r：n：余數(shù)位數(shù)校驗(yàn)碼位數(shù)（r=3）：11000002）求余數(shù)：11000001011=1110+0101011余數(shù)第十一頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日約定代碼3）形成校驗(yàn)碼（3）譯碼與糾錯(cuò)循環(huán)校驗(yàn)碼余數(shù)為0，無(wú)錯(cuò)K=4（7，4）碼n=7余數(shù)非0，有錯(cuò)不同余數(shù)對(duì)應(yīng)不同出錯(cuò)數(shù)位1100000+010=1100010生成多項(xiàng)式利用余數(shù)循環(huán)的特點(diǎn)，將出錯(cuò)位移至校驗(yàn)碼最高位，變反糾錯(cuò)。節(jié)省硬件。（4）生成多項(xiàng)式滿足三個(gè)條件出錯(cuò)，余數(shù)不為0。不同出錯(cuò)位對(duì)應(yīng)不同余數(shù)。余數(shù)循環(huán)。可查表獲得生成多項(xiàng)式第十二頁(yè)，共十三頁(yè)，2022年，8月28日第五章復(fù)習(xí)提綱1.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器邏輯設(shè)計(jì)(地址分配、片選邏輯、框圖)。2.記錄方式(NRZ1、PE、FM、MFM、GCR)