ग्रुप कोडित रिकॉर्डिंग

कंप्यूटर विज्ञान में, समूह कोडित रिकॉर्डिंग या समूह कोड रिकॉर्डिंग (जीसीआर) चुंबकीय मीडिया पर डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए कई अलग लेकिन संबंधित एन्कोडिंग विधियों को संदर्भित करता है। प्रथम, में प्रयोग किया गया $6,250$ 1973 से प्रति इंच बिट्स चुंबकीय टेप, त्रुटि-सुधार कोड है जो रन की लंबाई सीमित (आरएलएल) एन्कोडिंग योजना के साथ संयुक्त है, जो मॉड्यूलेशन कोड के समूह से संबंधित है। अन्य अलग-अलग 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। जीसीआर हम देखते हैं कोड का संशोधित रूप है, लेकिन आवश्यक रूप से उच्च संक्रमण घनत्व के साथ।

चुंबकीय टेप
समूह कोडित रिकॉर्डिंग का उपयोग पहली बार 9-ट्रैक टेप|9-ट्रैक रील-टू-रील टेप पर चुंबकीय टेप डेटा भंडारण के लिए किया गया था। यह शब्द IBM 3420 मॉडल 4/6/8 मैग्नेटिक टेप यूनिट के विकास के दौरान गढ़ा गया था और संबंधित IBM 3803 मॉडल 2 टेप नियंत्रण इकाई, दोनों को 1973 में पेश किया गया।  आईबीएम ने त्रुटि सुधार कोड को ही समूह कोडित रिकॉर्डिंग कहा है। हालाँकि, जीसीआर रिकॉर्डिंग प्रारूप को संदर्भित करने लगा है $6,250$ बीपीआई (250 बिट/मिमी समग्र रूप से टेप, और बाद में उन प्रारूपों के लिए जो त्रुटि सुधार कोड के बिना समान आरएलएल कोड का उपयोग करते हैं।

चुंबकीय टेप पर विश्वसनीय रूप से पढ़ने और लिखने के लिए, लिखे जाने वाले सिग्नल पर कई बाधाओं का पालन किया जाना चाहिए। पहला यह है कि दो आसन्न फ्लक्स उत्क्रमण को मीडिया पर निश्चित दूरी से अलग किया जाना चाहिए, जो कि मीडिया के चुंबकीय गुणों द्वारा परिभाषित है। दूसरा यह है कि पाठक की घड़ी को लिखित संकेत के चरण में रखने के लिए अक्सर पर्याप्त उलटफेर होना चाहिए; यानी, सिग्नल स्व-घड़ी संकेत होना चाहिए|सेल्फ-क्लॉकिंग और सबसे महत्वपूर्ण बात 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 चरण एन्कोडिंग (पीई) नामक तकनीक का उपयोग करके इन बाधाओं को पूरा किया, जो केवल 50% कुशल थी। के लिए $6,250$ 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 कभी-कभी इसे GCR (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 तरह 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 भीतर या कोड के बीच, चाहे डेटा कोई भी हो। यह आरएलएल कोड नौ ट्रैकों में से प्रत्येक पर जाने वाले डेटा पर स्वतंत्र रूप से लागू होता है।

32 पांच-बिट पैटर्न में से आठ लगातार दो शून्य बिट्स के साथ शुरू होते हैं, छह अन्य लगातार दो शून्य बिट्स के साथ समाप्त होते हैं, और अन्य (10001) में लगातार तीन शून्य बिट्स होते हैं। शेषफल से ऑल-वन्स पैटर्न (111111) को हटाने पर 16 उपयुक्त कोड शब्द बचते हैं। ${{val|6250}50}}$ बीपीआई जीसीआर आरएलएल कोड: कुतरना में से 11 (xx00 और 0001 के अलावा) का कोड सबसे महत्वपूर्ण बिट के पूरक को जोड़कर बनाया गया है; यानी abcd को इस प्रकार एन्कोड किया गया है $\overline{a}$ए बी सी डी। अन्य पांच मानों को 11 से शुरू होने वाले कोड दिए गए हैं। फॉर्म ab00 के निबल्स में कोड 11ba हैं$\overline{a}$, यानी ab11 के लिए कोड का थोड़ा उल्टा। कोड 0001 को शेष मान 11011 दिया गया है।

इसके पीछे का घनत्व अत्यधिक उच्च होने के कारण $6,250$ बीपीआई टेप, आरएलएल कोड विश्वसनीय डेटा भंडारण सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। आरएलएल कोड के शीर्ष पर, त्रुटि-सुधार कोड जिसे इष्टतम आयताकार कोड (ओआरसी) कहा जाता है, लागू किया जाता है। यह कोड समता बिट ट्रैक और चक्रीय अतिरेक जांच के समान बहुपद कोड का संयोजन है, लेकिन त्रुटि का पता लगाने के बजाय त्रुटि सुधार 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। पढ़ते समय, समता की गणना प्रत्येक बाइट पर की जाती है और समता ट्रैक की सामग्री के साथ एकमात्र 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 त्रुटि रहित है। अन्यथा, टेप नियंत्रक में त्रुटि-सुधार तर्क होस्ट को अग्रेषित करने से पहले डेटा को सही करता है। त्रुटि सुधार कोड किसी ट्रैक या किन्हीं दो ट्रैकों में किसी भी संख्या में त्रुटियों को ठीक करने में सक्षम है यदि गलत ट्रैक को अन्य तरीकों से पहचाना जा सकता है।

नए आईबीएम में आधे इंच के 18-ट्रैक टेप ड्राइव पर रिकॉर्डिंग होती है $24,000$ बीपीआई, $4⁄5$ (0, 2) जीसीआर को अधिक कुशल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था $8⁄9$ (0, 3) मॉड्यूलेशन कोड, आठ बिट से नौ बिट तक मैप करना।

हार्ड डिस्क
1970 के दशक के मध्य में, स्पेरी यूनीवैक, आईएसएस डिवीजन ग्रुप कोडिंग का उपयोग करके मेनफ्रेम व्यवसाय के लिए बड़ी हार्ड ड्राइव पर काम कर रहा था।

फ़्लॉपी डिस्क
चुंबकीय 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
जीसीआर-संगत डिस्केट ड्राइव और फ़्लॉपी डिस्क नियंत्रक (जैसे 100163-51-8 और 100163-52-6) की पेशकश ), माइक्रोपोलिस (कंपनी) ने समूह कोडित रिकॉर्डिंग के साथ डेटा एन्कोडिंग का समर्थन किया प्रति ट्रैक बारह 512-बाइट सेक्टरों को संग्रहीत करने के लिए 5¼-इंच 100 टीपीआई 77-ट्रैक डिस्केट ड्राइव पर 1977 या 1978 से.

सूक्ष्म परिधीय
माइक्रो पेरिफेरल्स|माइक्रो पेरिफेरल्स, इंक. (एमपीआई) ने डबल-डेंसिटी 5¼-इंच डिस्क ड्राइव (सिंगल-साइडेड B51 की तरह) का विपणन किया और दो तरफा B52 ड्राइव) और नियंत्रक समाधान तब से जीसीआर लागू कर रहा है 1978 की शुरुआत में.

डुरंगो
डुरांगो सिस्टम्स डुरंगो F-85|F-85 (सितंबर 1978 में पेश किया गया) मालिकाना उच्च-घनत्व 4/5 समूह कोडित एन्कोडिंग का उपयोग करके 480 केबी प्रदान करने वाली एकल-पक्षीय 5¼-इंच 100 टीपीआई डिस्केट ड्राइव का उपयोग किया जाता है। मशीन वेस्टर्न डिजिटल FD1781 फ़्लॉपी डिस्क नियंत्रक का उपयोग कर रही थी, जिसे पूर्व स्पेरी आईएसएस इंजीनियर द्वारा डिज़ाइन किया गया था, 77-ट्रैक माइक्रोपोलिस ड्राइव के साथ। बाद के मॉडलों जैसे डुरंगो 800 में श्रृंखला को 960 KB (946 KB स्वरूपित) के लिए दो तरफा विकल्प में विस्तारित किया गया था  प्रति डिस्केट.

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

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

वसंत 1978 में डिस्क ड्राइव के शिपमेंट से लगभग महीने पहले, वोज्नियाक ने महसूस किया कि अधिक जटिल एन्कोडिंग योजना डिस्क पर प्रत्येक आठ-बिट बाइट को चार बिट्स के बजाय 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 Apple DOS 3.1, Apple DOS 3.2|3.2, और Apple DOS 3.2.1|3.2.1 के साथ-साथ इसके शुरुआती संस्करण के लिए भी किया गया था। Apple CP/M: ,
 * +5-और-3 एन्कोडिंग तालिका

आरक्षित जीसीआर-कोड: 0xAA और 0xD5।

वोज्नियाक ने इस प्रणाली को एप्पल कंप्यूटर, इंक. में मेरा सबसे अविश्वसनीय अनुभव और मेरे द्वारा किया गया सबसे बेहतरीन काम बताया।

बाद में, डिस्क पर बाइट को पंक्ति में शून्य बिट्स की जोड़ी तक रखने की अनुमति देने के लिए फ्लॉपी ड्राइव नियंत्रक 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। इस योजना को 6-और-2 एन्कोडिंग के रूप में जाना जाता है, और इसका उपयोग सेब पास्कल, एप्पल डॉस 3.3 पर किया गया था और सबसे पहले, और बाद में Apple लिसा में Apple FileWare ड्राइव और Apple Macintush और Apple II पर 400K और 800K 3½-इंच डिस्क के साथ। Apple ने मूल रूप से इस योजना को GCR नहीं कहा था, लेकिन बाद में यह शब्द इस पर लागू किया गया इसे आईबीएम पीसी फ़्लॉपीज़ से अलग करने के लिए जो संशोधित आवृत्ति मॉड्यूलेशन एन्कोडिंग योजना का उपयोग करता था। ,
 * +6-और-2 एन्कोडिंग तालिका

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 समूह कोडित रिकॉर्डिंग योजना बनाई। 2040 ड्राइव पर प्रासंगिक बाधाएं यह थीं कि पंक्ति में दो से अधिक शून्य बिट नहीं हो सकते थे; ड्राइव ने बाइट में पहले बिट पर कोई विशेष बाधा नहीं लगाई। इसने उसी योजना के उपयोग की अनुमति दी जिसका उपयोग किया गया था $6,250$ बीपीआई टेप ड्राइव। निम्न तालिका के अनुसार, प्रत्येक चार बिट डेटा को डिस्क पर पांच बिट्स में अनुवादित किया जाता है: प्रत्येक कोड अधिकतम शून्य बिट के साथ शुरू 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 होंगे। 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।

यह अधिक कुशल जीसीआर योजना, धीरे-धीरे घड़ी दर (ज़ोन स्थिर कोणीय वेग, जेडसीएवी) को बढ़ाकर निरंतर बिट-घनत्व 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 एकल-पक्षीय 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 kB 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 निरंतर बिट-घनत्व 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 kB की शहरियाँ (एक पक्ष वाला) / $1,188$ केबी (दो तरफा) 96 टीपीआई मीडिया पर.

भाई
1985 के आसपास भाई उद्योग ने एकीकृत 3.5-इंच 38-ट्रैक के साथ समर्पित वर्ड प्रोसेसर टाइपराइटर का परिवार पेश किया। डिस्केट ड्राइव। ब्रदर WP श्रृंखला के शुरुआती मॉडल और Brother LW series ने 120 KB तक स्टोर करने के लिए बारह 256-बाइट सेक्टरों के साथ ब्रदर-विशिष्ट समूह-कोडित रिकॉर्डिंग योजना का उपयोग किया तरफा और 240 KB तक डबल-साइडेड डबल-डेंसिटी (डीडी) डिस्केट्स पर।   कथित तौर पर, प्रोटोटाइप पहले ही बर्लिन में अंतर्राष्ट्रीय रेडियो प्रदर्शनी 1979 (आईएफए) में दिखाए जा चुके थे।

तेज
1986 में, तीव्र निगम ने पॉकेट कंप्यूटरों की अपनी श्रृंखला के लिए फ़्लिपी डिस्क 2.5-इंच पॉकेट डिस्क ड्राइव समाधान (ड्राइव: शार्प CE-1600F|CE-1600F, शार्प CE-140F|CE-140F; आंतरिक रूप से FDU-250 चेसिस पर आधारित; मीडिया: शार्प CE-1650F|CE-1650F) पेश किया। $62,464$ 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)।

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

यह भी देखें

 * संशोधित आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एमएफएम)
 * रन लेंथ लिमिटेड (आरएलएल)
 * आठ से चौदह मॉड्यूलेशन (ईएफएम)
 * त्रुटि-सुधार कोड
 * 8बी/10बी एन्कोडिंग
 * समूह कोड
 * 4बी5बी
 * एकीकृत Woz मशीन (IWM, Apple कंप्यूटर में GCR डिस्क नियंत्रक)
 * पाउला (कंप्यूटर चिप) (एमओएस टेक्नोलॉजी 8364, कमोडोर अमीगा कंप्यूटर में जीसीआर-सक्षम डिस्क नियंत्रक)
 * व्यक्तिगत कंप्यूटर कैटवीज़ल (एक विशेष डिस्केट नियंत्रक जो कुछ जीसीआर प्रारूपों को पढ़ने में सक्षम है)
 * क्रियोफ्लक्स (एक विशेष डिस्केट नियंत्रक जो कुछ जीसीआर प्रारूपों को पढ़ने 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, GCR)
 * ANSI INCITS 54-1986 (R2002) Recorded Magnetic Tape for Information Interchange ($6,250$ bpi, GCR)
 * (NB. Mentions the 5/4 RLL code used on $6,250$ bpi tape drives.)
 * (NB. Additional detail on the GCR 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)