RLL – кодирование.

В МЧМ – методе размер битовой ячейки уменьшается до минимальной длины магнитного участка. Но можно достичь лучшего результата при дальнейшем сокращении числа сигналов синхронизации. Степень сокращения зависит от постоянства скорости вращения диска и от точности выделения импульсов, поступающих от головок считывания. Из множества способов наибольшее Распространение получило кодирование с ограниченной длиной отрезка (RLL – кодирование). В этом способе совершенно нет сигналов синхронизации. На диск записываются наборы данных, которые отличаются от наборов сохраняемых данных.

Способ 2, 7 RLL является разновидностью записи с групповым кодированием. Идея группового кодирования состоит в том, что группа битов данных заменяется большей группой записываемых битов. Обычная форма способа 2, 7 RLL относится к групповому кодированию с переменной длинной. Другими словами, размер групп заменяющих битов зависит от содержания битов данных.

2, 7 RLL – кодирование использует два ограничения на любой набор переходов магнитных полей, которые можно записать на поверхности диска:

- переход магнитного поля должен следовать через расстояние на диске большее чем минимальная длина намагниченного участка (этим предотвращается риск стирания предшествующего магнитного поля при записи нового);

- промежуток без переходов не должен быть столь длинным, чтобы контроллер диска потерял текущую позицию на дорожке.

Таким образом, для переходов магнитного поля имеются максимальная и минимальная допустимая частота, или, в терминах расстояний по дорожке, - минимальная и максимальная допустимая длина промежутка или отрезка между переходами.

В RLL – кодировании вместо простого преобразования поступающих битов данных в переходы контроллер накопителя анализирует их небольшими группами, и для каждой группы существует специально подобранная последовательность переходов П и их отсутствий О. По дорожке переходы П и участки без переходов О занимают точно половину битовой ячейки (интервала).

В 2, 7 RLL – кодировании последовательность П и О выбирается так, чтобы независимо от поступающего потока данных (последовательности нулей и единиц в нем) всегда было минимум два (2) и никогда не более семи (7) О между любыми П. При выполнении этого правила минимальное расстояние между переходами равно трем (3) полу битовым ячейкам, а максимальное – восьми (8).

На рис. показана схема формирования последовательности П и О из входного потока данных.

Некоторые последовательности начинаются с П, другие перед П имеют несколько О, часть имеют внутри долее одного П. Но всегда между последовательными П есть минимум два О. Наконец каждая последовательность имеет в конце минимум два О. поэтому независимо от способа объединения всегда между двумя П будет минимум два О.

Кроме того, из рис. видно, что ни в одной последовательности нет более трех О в конце и четырех О в начале. Поэтому при объединении последовательностей между соседними П никогда не может быть более семи О.

Каждая последовательность П и О имеет точно в два раза больше знаков, чем набор кодируемых единиц и нулей. Поскольку от П до П минимум три знака, то в минимальную длину магнитного промежутка можно поместить три (3) знака RLL или 1, 5 бита, т.к. 1 биту соответствует 2 знака RLL. Поэтому накопитель может разместить в полтора раза (150%) больше битов на длине дорожки, чем в МЧМ – методе и в три раза больше, чем в ЧМ – методе.

На рис. показано, как выглядит 2, 7 RLL – кодирование одного и того же байта по сравнению с другими способами.

Поскольку в RLL – кодировании переходы оказываются не ближе чем в МЧМ – методе, можно применять МЧМ – накопитель с контроллером «сертифицированным» для RLL – кодирования.