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驚くべき変化: MFM はなぜ FM よりもディスク容量を効率的に使用するのですか?
データ ストレージの歴史を通じて、ディスク ドライブのエンコード方法はストレージ効率を向上させるために重要でした。従来の周波数変調 (FM) エンコーディングから、最近改良された周波数変調 (MFM) エンコーディングへの理解とテクノロジーの進歩に伴い、ディスクの記憶領域の利用効率は大幅に変化しました。この進化により、データの保存方法が変わっただけでなく、より多くの情報ストレージ機能も提供されました。
周波数変調の起源
1970 年代、周波数変調 (FM) は、最初に広く使用されたディスク エンコーディング テクノロジでした。このテクノロジは、クロック信号を使用してディスク表面でのデータの書き込みおよび読み取りの位置を識別しますが、各クロック信号がディスク表面の半分を消費するように設計されており、実際には利用可能なスペースの半分のみが保存に使用されます。有効なデータ。この状況が技術のさらなる開発を促しました。
周波数変調の発生を修正する
修正周波数変調 (MFM) は、ディスク上のデータ ストレージの密度を高めるために 1970 年代半ばに登場しました。 MFM テクノロジーは、エンコード中に必要なクロック ビットのみを挿入することでクロック信号の必要性を減らし、それによってペイロードを増加させます。最適化されたエンコード戦略のおかげで、ディスク容量の約半分を節約できます。
MFM の基本的なエンコード ルールは、より高い情報密度を達成するためにデータ内の 0 と 1 を再マッピングすることです。
MFM エンコードの技術的な詳細
MFM エンコードの主な特徴は、より効率的な方法でピン番号を書き込むことです。具体的には、各 0 ビットは、その前のビットが 0 であるか 1 であるかに応じて、2 つの異なる方法で表現できます。この方法でエンコードされたデータの各ビットに必要な磁気遷移の平均数は 0.75 ～ 1 です。これが、MFM が容量の点でデータ ストレージ効率を大幅に向上できる理由です。
MFM がより効果的である理由
MFM 方式では、ディスク上でクロック信号が占めるスペースを削減できるため、より多くのデータを同じ物理ディスク領域に保存できます。これは、同じ物理仕様の下で、MFM は通常 250 ～ 500 kbit/s のより高いデータ レートをサポートできることを意味します。これは、増大するデータ ストレージ ニーズにとって特に重要です。
MFM は、データとクロック信号をより正確に統合することにより、ディスク表面の無駄を大幅に削減し、有効に活用します。
技術的な課題と将来の展望
MFM は、それが登場した時代には間違いなく大きな進歩でしたが、技術が進歩するにつれて、このエンコード方式は徐々に時代遅れになっていきます。さまざまな効率的なラインコードなど、今日のデータ ストレージ テクノロジでは、磁気記録に対する要件がさらに高まっています。したがって、現代の磁気記録では、MFM は他のより高度な方法に徐々に置き換えられてきましたが、データ ストレージ技術の進化におけるその画期的な重要性を過小評価することはできません。
結論
MFM エンコーディング テクノロジの採用により、ディスク ストレージの効率に大きな変化が見られました。これによりデータ密度が効果的に向上し、当時のテクノロジー環境における高性能に対する市場の需要に応えました。データ ストレージ テクノロジが進歩し続けるにつれて、将来的にはさらに最適化されたソリューションが登場するでしょう。しかし、私たちはこう考えずにはいられません。増大するデータ需要に直面して、将来のデータ ストレージ テクノロジーはどのようなものになるのでしょうか?
