ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग

कंप्यूटर विज्ञान में, ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग या समूह कोड रिकॉर्डिंग (जीसीआर) मैग्नेटिक मीडिया पर डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए अनेक भिन्न किन्तु संबंधित एन्कोडिंग विधियों को संदर्भित करता है। इस प्रकार से 1973 से $6,250$ प्रथम, प्रयोग किया गया से प्रति इंच बिट्स मैग्नेटिक टेप, एरर-करेक्शन कोड है जो रन लेंथ लिमिटेड (आरएलएल) एन्कोडिंग योजना के साथ संयुक्त है, जो मॉड्यूलेशन कोड के समूह से संबंधित है। अतः अन्य भिन्न -भिन्न मेनफ्रेम हार्ड डिस्क के साथ-साथ फ्लॉपी डिस्क एन्कोडिंग विधियां हैं जिनका उपयोग 1980 के दशक के अंत तक कुछ माइक्रो कंप्यूटरों में किया जाता था। किन्तु आवश्यक रूप से हायर ट्रांजीशन डेंसिटी के साथ जीसीआर एनआरजेडआई कोड का संशोधित रूप है।

मैग्नेटिक टेप
इस प्रकार से ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग का उपयोग सर्वप्रथम 9-ट्रैक टेप 9-ट्रैक रील-टू-रील टेप पर मैग्नेटिक टेप डेटा स्टोरेज के लिए किया गया था। यह शब्द आईबीएम 3420 मॉडल 4/6/8 मैग्नेटिक टेप यूनिट के विकास के समय गढ़ा गया था और संबंधित आईबीएम 3803 मॉडल 2 टेप नियंत्रण इकाई, दोनों को 1973 में प्रस्तुत किया गया था।  आईबीएम ने एरर-करेक्शन कोड को ही ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग कहा है। चूंकि, जीसीआर रिकॉर्डिंग प्रारूप को संदर्भित करने लगा है अतः $6,250$ बीपीआई (250 बिट/मिमी टेप के रिकॉर्डिंग प्रारूप को संदर्भित करता है, और इसके पश्चात उन फोर्मट्स के लिए जो एरर-करेक्शन कोड के बिना समान आरएलएल कोड का उपयोग करते हैं।

अतः मैग्नेटिक टेप पर विश्वसनीय रूप से पढ़ने और लिखने के लिए, लिखे जाने वाले सिग्नल पर अनेक बाधाओं का पालन किया जाना चाहिए। प्रथम तथ्य यह है कि दो आसन्न फ्लक्स उत्क्रमण को मीडिया पर निश्चित दूरी से भिन्न किया जाना चाहिए, जो कि मीडिया के मैग्नेटिक गुणों द्वारा परिभाषित किया गया है। द्वतीय यह है कि पाठक की क्लॉक को लिखित संकेत के चरण में रखने के लिए प्रायः पर्याप्त उलटफेर होना चाहिए; अर्थात, सिग्नल सेल्फ-क्लॉकिंग होना चाहिए सेल्फ-क्लॉकिंग और अधिक महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि प्लेबैक आउटपुट को पर्याप्त ऊंचा रखना चाहिए क्योंकि यह फ्लक्स ट्रांज़िशन के घनत्व के समानुपाती होता है। निम्न से पहले $6,250$ बीपीआई टेप, $1,600$ बीपीआई टेप ने फेस एन्कोडिंग (पीई) नामक तकनीक का उपयोग करके इन बाधाओं को पूर्ण किया है, जो की केवल 50% कुशल थी। इस प्रकार से $6,250$ बीपीआई जीसीआर टेप, (0,2) रन लेंथ लिमिटेड कोड का उपयोग किया जाता है, या अधिक विशेष रूप से $4⁄5$ (0, 2) ब्लॉक कोड भी कहा जाता है। अतः कभी-कभी इसे जीसीआर (4B-5B) एन्कोडिंग भी कहा जाता है। इस कोड को डेटा के प्रत्येक चार बिट के लिए पांच बिट लिखने की आवश्यकता होती है। कोड को इस प्रकार से संरचित किया गया है कि पंक्ति में दो से अधिक शून्य बिट्स (जो फ्लक्स रिवर्सल की कमी से दर्शाए जाते हैं) नहीं हो सकते हैं, या तो कोड के अन्दर या कोड के मध्य, इससे कोई प्रभाव नहीं पड़ता कि डेटा क्या था। यह आरएलएल कोड नौ ट्रैकों में से प्रत्येक पर जाने वाले डेटा पर स्वतंत्र रूप से प्रयुक्त होता है।

इस प्रकार से 32 पांच-बिट पैटर्न में से आठ निरंतर दो शून्य बिट्स के साथ प्रारंभ होते हैं, और छह अन्य निरंतर दो शून्य बिट्स के साथ समाप्त होते हैं, और अन्य (10001) में निरंतर तीन शून्य बिट्स होते हैं। चूंकि शेषफल से ऑल-वन्स पैटर्न (111111) को हटाने पर 16 उपयुक्त कोड शब्द बचते हैं। बीपीआई जीसीआर आरएलएल कोड: निबल्स में से 11 (xx00 और 0001 के अतिरिक्त) का कोड मोस्ट सिग्नीफिकेनट बिट के पूरक को जोड़कर बनाया गया है; अर्थात abcd को aabcd के रूप में एन्कोड किया गया है। अन्य पांच मानों को 11 से प्रारंभ होने वाले कोड दिए गए हैं। फॉर्म ab00 के निबल्स में कोड 11baa हैं, अर्थात ab11 के लिए कोड का थोड़ा विपरीत है। और कोड 0001 को शेष मान 11011 दिया गया है।

इसके पूर्व का घनत्व अत्यधिक उच्च होने के कारण $6,250$ बीपीआई टेप, आरएलएल कोड विश्वसनीय डेटा स्टोरेज सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। आरएलएल कोड के शीर्ष पर, एरर-करेक्शन कोड जिसे ऑप्टीमल रेक्टंगुलर कोड (ओआरसी) कहा जाता है, प्रयुक्त किया जाता है। यह कोड समता बिट ट्रैक और चक्रीय अतिरेक जांच के समान पैरिटी कोड का संयोजन है, किन्तु त्रुटि का पता लगाने के अतिरिक्त एरर-करेक्शन के लिए संरचित है। टेप पर लिखे गए प्रत्येक सात बाइट्स (आरएलएल एन्कोडिंग से पहले) के लिए, आठवें चेक बाइट की गणना की जाती है और टेप पर लिखा जाता है। रीड करते समय, समता की गणना प्रत्येक बाइट पर की जाती है और समता ट्रैक की सामग्री के साथ एक्सक्लूसिव-ओरेड किया जाता है, और बहुपद चेक कोड की गणना की जाती है और प्राप्त चेक कोड के साथ एक्सक्लूसिव-ओरेड किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दो 8-बिट सिंड्रोम शब्द बनते हैं। यदि ये दोनों शून्य हैं, तो डेटा एरर रहित है। अन्यथा, टेप कंट्रोलर में एरर-करेक्शन तर्क होस्ट को अग्रेषित करने से पहले डेटा को सही करता है। इस प्रकार से एरर-करेक्शन कोड किसी ट्रैक या किन्हीं दो ट्रैकों में किसी भी संख्या में एर्रोंर को ठीक करने में सक्षम है यदि एर्रोंरनस ट्रैक को अन्य विधियों से पहचाना जा सकता है।

नए आईबीएम में 24000 बीपीआई पर रिकॉर्डिंग करने वाले आधे इंच के 18-ट्रैक टेप ड्राइव में, $4⁄5$ (0, 2) जीसीआर को एक अधिक कुशल $8⁄9$ (0, 3) मॉड्यूलेशन कोड द्वारा आठ बिट्स से नौ बिट्स तक मैप करके परिवर्तन दिया गया था।

हार्ड डिस्क
इस प्रकार से 1970 के दशक के मध्य में, स्पेरी यूनीवैक, आईएसएस डिवीजन ग्रुप कोडिंग का उपयोग करके मेनफ्रेम व्यवसाय के लिए उच्च हार्ड ड्राइव पर कार्य कर रहा था।

फ़्लॉपी डिस्क
अतः मैग्नेटिक टेप ड्राइव की तरह, फ्लॉपी डिस्क ड्राइव में फ्लक्स रिवर्सल (जिसे ट्रांज़िशन भी कहा जाता है, जिसे एक-बिट द्वारा दर्शाया जाता है) के अंतर पर भौतिक सीमाएं होती हैं।

माइक्रोपोलिस
चूंकि जीसीआर-संगत डिस्केट ड्राइव और फ़्लॉपी डिस्क ड्राइवर्स (जैसे 100163-51-8 और 100163-52-6) को प्रस्तुत करते हुए, माइक्रोपोलिस (कंपनी) ने ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग के साथ डेटा एन्कोडिंग का समर्थन किया है, इस प्रकार से प्रति ट्रैक बारह 512-बाइट सेक्टरों को संग्रहीत करने के लिए 5¼-इंच 100 टीपीआई 77-ट्रैक डिस्केट ड्राइव पर 1977 या 1978 से उपयोग किया गया है.

माइक्रो पेरीफेरल्स
किन्तु माइक्रो पेरिफेरल्स, इंक. (एमपीआई) ने 1978 की प्रारंभ से डबल-डेंसिटी 5¼-इंच डिस्क ड्राइव (जैसे सिंगल-साइडेड बी51 और डबल-साइडेड बी52 ड्राइव) और जीसीआर को प्रयुक्त करने वाले एक कंट्रोलर समाधान का विपणन किया।

डुरंगो
डुरांगो सिस्टम्स डुरंगो F-85 F-85 (सितंबर 1978 में प्रस्तुत किया गया) मालिकाना हाई-डेंसिटी 4/5 समूह कोडित एन्कोडिंग का उपयोग करके 480 केबी प्रदान करने वाली सिंगल-साइडेड 5¼-इंच 100 टीपीआई डिस्केट ड्राइव का उपयोग किया जाता है। मशीन वेस्टर्न डिजिटल FD1781 फ़्लॉपी डिस्क कंट्रोलर का उपयोग कर रही थी, जिसे पूर्व स्पेरी आईएसएस इंजीनियर द्वारा डिज़ाइन किया गया था, अतः 77-ट्रैक माइक्रोपोलिस ड्राइव के साथ उपयोग किया जाता है। इसके पश्चात मॉडलों जैसे डुरंगो 800 में श्रृंखला को प्रति डिस्केट 960 केबी (946 केबी स्वरूपित ) के लिए दो तरफा विकल्प में विस्तारित किया गया था

एप्पल
एप्पल II फ़्लॉपी ड्राइव के लिए, स्टीव वोज़्निएक ने फ़्लॉपी कंट्रोलर का आविष्कार किया है, जिसने (डिस्क द्वितीय ड्राइव के साथ) दो बाधाएँ लगाईं:
 * किन्हीं दो बिट के मध्य अधिकतम शून्य बिट हो सकता है।
 * प्रत्येक 8-बिट बाइट को बिट से प्रारंभ होना चाहिए।

इन सीमाओं का अनुपालन सुनिश्चित करने की अधिक सरल योजना डिफरेंटीयल मैनचेस्टर एन्कोडिंग या (डिजिटल) एफएम (फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन) के अनुसार प्रत्येक डेटा बिट से पहले अतिरिक्त क्लॉक संक्रमण रिकॉर्ड करना है। इस प्रकार से 4-और-4 एन्कोडिंग के रूप में जाना जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एप्पल कार्यान्वयन ने प्रति ट्रैक केवल दस 256-बाइट सेक्टर को एकल-घनत्व 5¼-इंच फ़्लॉपी पर रिकॉर्ड करने की अनुमति दी है। यह प्रत्येक बाइट के लिए दो बाइट्स का उपयोग करता है। ,
 * +4-और-4 एन्कोडिंग टेबल

इस प्रकार से 1978 के वसंत में डिस्क ड्राइव के शिपमेंट से लगभग एक महीने पूर्व, वोज्नियाक ने एहसास किया कि अधिक सम्मिश्र एन्कोडिंग योजना डिस्क पर प्रत्येक आठ-बिट बाइट को चार बिट्स के अतिरिक्त पांच बिट्स उपयोगी डेटा रखने की अनुमति देगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि 34 बाइट्स हैं जिनमें शीर्ष बिट सेट है और पंक्ति में दो शून्य बिट नहीं हैं। इस एन्कोडिंग योजना को 5-और-3 एन्कोडिंग के रूप में जाना जाने लगा, और प्रति ट्रैक 13 सेक्टरों की अनुमति दी गई; इसका उपयोग एप्पल डॉस 3.1, एप्पल डॉस 3.2|3.2, और एप्पल डॉस 3.2.1|3.2.1 के साथ-साथ एप्पल सीपी/एम इसके प्रारंभ संस्करण के लिए भी किया गया था। : ,
 * +5-और-3 एन्कोडिंग टेबल

आरक्षित जीसीआर-कोड: 0xAA और 0xD5।

वोज्नियाक ने इस प्रणाली को एप्पल कंप्यूटर, इंक. में मेरा अधिक अविश्वसनीय अनुभव और मेरे द्वारा किया गया अधिक उत्तम कार्य बताया है।

इसके पश्चात, डिस्क पर बाइट को पंक्ति में शून्य बिट्स की जोड़ी तक रखने की अनुमति देने के लिए फ्लॉपी ड्राइव कंट्रोलर के डिज़ाइन को संशोधित किया गया था। इसने प्रत्येक आठ-बिट बाइट को छह बिट उपयोगी डेटा रखने की अनुमति दी, और प्रति ट्रैक 16 सेक्टरों की अनुमति दी है। इस योजना को 6-और-2 एन्कोडिंग के रूप में जाना जाता है, और इसका उपयोग एप्पल पास्कल, एप्पल डॉस 3.3 पर किया गया था तथा अधिक पूर्व प्रोडॉस, और इसके पश्चात एप्पल लिसा में एप्पल फ़ाइलवेयर ड्राइव और एप्पल मैकिंटुश और एप्पल II पर 400K और 800K 3½-इंच डिस्क के साथ किया गया था। एप्पल ने मूल रूप से इस योजना को जीसीआर नहीं कहा था, किन्तु बाद में यह शब्द इस पर प्रयुक्त किया गया था, इसे आईबीएम पीसी फ़्लॉपीज़ से भिन्न करने के लिए जो एमएफएम एन्कोडिंग योजना का उपयोग करता था। ,
 * +6-और-2 एन्कोडिंग टेबल

आरक्षित जीसीआर-कोड: 0xAA और 0xD5।

कमोडोर
स्वतंत्र रूप से, कमोडोर बिजनेस मशीनें (सीबीएम) ने अपने कमोडोर 2040 फ्लॉपी डिस्क ड्राइव (1979 के वसंत में लॉन्च) के लिए ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग योजना बनाई। अतः 2040 ड्राइव पर प्रासंगिक बाधाएं यह थीं कि पंक्ति में दो से अधिक शून्य बिट नहीं हो सकते थे; ड्राइव ने बाइट में पूर्व बिट पर कोई विशेष बाधा नहीं लगाई थी। इसने उसी योजना के उपयोग की अनुमति दी जिसका उपयोग किया गया था $6,250$ बीपीआई टेप ड्राइव। निम्न टेबल के अनुसार, प्रत्येक चार बिट डेटा को डिस्क पर पांच बिट्स में अनुवादित किया जाता है: प्रत्येक कोड अधिकतम शून्य बिट के साथ प्रारंभ और समाप्त होता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि जब कोड संयोजित होते हैं, तब भी एन्कोडेड डेटा में पंक्ति में दो से अधिक शून्य बिट नहीं होते है। इस एन्कोडिंग के साथ पंक्ति में अधिकतम आठ बिट संभव हैं। इसलिए, कमोडोर ने सिंक्रोनाइज़ेशन मार्क के रूप में पंक्ति में दस या अधिक बिट के अनुक्रम का उपयोग किया गया है।

यह अधिक कुशल जीसीआर योजना, धीरे-धीरे क्लॉक दर (ज़ोन स्थिर कोणीय वेग, जेडसीएवी) को बढ़ाकर कॉनस्टंट बिट-डेंसिटी रिकॉर्डिंग पर दृष्टिकोण के साथ संयुक्त है और आंतरिक ट्रैक (ज़ोन बिट रिकॉर्डिंग, जेडबीआर) की तुलना में बाहरी ट्रैक पर अधिक भौतिक क्षेत्रों को संग्रहीत करती है, कमोडोर को मानक सिंगल-साइडेड एकल-घनत्व 5.25-इंच फ्लॉपी पर 170 केबी फिट करने में सक्षम बनाती है, जहां ऐप्पल 140 केबी (6-और-2 एन्कोडिंग के साथ) या 114 केबी फिट बैठता है बी (5-और-3 एन्कोडिंग के साथ) और एफएम-एन्कोडेड फ्लॉपी केवल 88 केबी रखती है।

सीरियस/विक्टर
इसी तरह, 1981/1982 में चक पैडल द्वारा डिजाइन किए गए विक्टर 9000 उर्फ ​​सीरियस 1 के 5.25-इंच फ्लॉपी ड्राइव में नौ जोनों में बाहरी ट्रैक के लिए ड्राइव की घूर्णी गति को धीरे-धीरे कम करके दस-बिट जीसीआर और कॉनस्टंट बिट-डेंसिटी रिकॉर्डिंग के संयोजन का उपयोग किया गया था (जोन निरंतर रैखिक वेग (जेडसीएलवी) का रूप) जबकि स्वरूपित कैप प्राप्त करने के लिए प्रति ट्रैक सेक्टरों की संख्या में वृद्धि (जोन बिट रिकॉर्डिंग (जेडबीआर) का प्रकार) 606 केबी की (एक पक्ष वाला) / $1,188$ केबी (दो पक्ष) 96 टीपीआई मीडिया पर है.

ब्रदर
इस प्रकार से 1985 के चारो ओर, ब्रदर उद्योग ने एकीकृत 3.5-इंच 38-ट्रैक डिस्केट ड्राइव के साथ समर्पित वर्ड प्रोसेसर टाइपराइटर का एक परिवार पेश किया। WP और ब्रदर एलडब्ल्यू सीरीज के प्रारंभिक मॉडलों ने 120 केबी को एक तरफा और 240 केबी तक संग्रहीत करने के लिए बारह 256-बाइट सेक्टरों के साथ एक ब्रदर-विशिष्ट समूह-कोडित रिकॉर्डिंग योजना का उपयोग किया था। डबल-साइडेड डबल-डेंसिटी (डीडी) डिस्केट पर।   कथित रूप से, प्रोटोटाइप पहले ही बर्लिन में इंटरनेशनेल फनकॉस्टेलुंग 1979 (आईएफए) में दिखाए जा चुके थे।

शार्प
अतः 1986 में, शार्प ने फॉर्मेट ने पॉकेट कंप्यूटर की अपनी श्रृंखला के लिए फ़्लिपी डिस्क 2.5-इंच पॉकेट डिस्क ड्राइव समाधान (ड्राइव: शार्प सीई-1600140एफ, सीई-1600140एफ, शार्प सीई-140एफ, सीई-140एफ; आंतरिक रूप से एफडीयू-250 चेसिस पर आधारित; मीडिया: शार्प सीई-1650एफ सीई-1650एफ) प्रस्तुत किया है। $62,464$ जीसीआर (4/5) रिकॉर्डिंग के साथ प्रति पक्ष बाइट्स (2× 64 केबी नाममात्र, 16 ट्रैक, 8 सेक्टर/ट्रैक, प्रति सेक्टर 512 बाइट्स, 48 टीपीआई, 250 केबिट/एस, 270 आरपीएम) है।

अन्य उपयोग
जीसीआर का मूल्यांकन बार कोड एन्कोडिंग योजनाओं (पैकिंग दक्षता, समय सहनशीलता, समय की जानकारी के लिए स्टोरेज बाइट्स की मात्रा और प्रत्यक्ष वर्तमान आउटपुट स्तर) में संभावित उपयोग के लिए भी किया गया था।

यह भी देखें

 * मोडीफील्ड फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (एमएफएम)
 * रन लेंथ लिमिटेड (आरएलएल)
 * आठ से चौदह मॉड्यूलेशन (ईएफएम)
 * एरर-करेक्शन कोड
 * 8बी/10बी एन्कोडिंग
 * समूह कोड
 * 4बी5बी
 * इंटीग्रेटेड डब्लूओजेड मशीन (आईडब्लूएम, एप्पल कंप्यूटर में जीसीआर डिस्क कंट्रोलर )
 * पाउला (कंप्यूटर चिप) (एमओएस टेक्नोलॉजी 8364, कमोडोर अमीगा कंप्यूटर में जीसीआर-सक्षम डिस्क कंट्रोलर )
 * व्यक्तिगत कंप्यूटर कैटवीज़ल (एक विशेष डिस्केट कंट्रोलर जो कुछ जीसीआर फोर्मट्स को रीड में सक्षम है)
 * क्रियोफ्लक्स (एक विशेष डिस्केट कंट्रोलर जो कुछ जीसीआर फोर्मट्स को रीड में सक्षम है)

अग्रिम पठन

 * ANSI INCITS 40-1993 (R2003) Unrecorded Magnetic Tape for Information Interchange (9-track, 800 bpi, NRZI; $1,600$ bpi, PE; and $6,250$ bpi, जीसीआर)
 * ANSI INCITS 54-1986 (R2002) Recorded Magnetic Tape for Information Interchange ($6,250$ bpi, जीसीआर)
 * (NB. Mentions the 5/4 RLL कोड used on $6,250$ bpi tape drives.)
 * (NB. Additional detail on the जीसीआर tape format.)
 * (NB. Application No: US $66,199$. See also: CA993998A, CA993998A1, DE2142428A1)
 * (NB. Application Number: US 5/904420)
 * (NB. Application Number: US 06/559210. See also: CA1208794A, CA1208794A1, DE3443272A1, DE3443272C2)
 * (NB. Application No: US ⇭⇭⇭⇭⇭. See also: CA993998A, CA993998A1, DE2142428A1)
 * (NB. Application Number: US 5/904420)
 * (NB. Application Number: US 06/559210. See also: CA1208794A, CA1208794A1, DE3443272A1, DE3443272C2)