信息過(guò)載

2013年10月10日存儲(chǔ)在線翻譯：錄音技術(shù)的進(jìn)步更加依賴于較低的本底噪音，準(zhǔn)確的音頻抓取以及對(duì)多變的信號(hào)幅度的回放。錄音的藝術(shù)取決于在錄音介質(zhì)的限制內(nèi)保留性能動(dòng)態(tài)的能力。因此錄音需要避免過(guò)載——這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)扭曲——并且要有足夠的信號(hào)強(qiáng)度以保證較低水平的內(nèi)容不會(huì)在磁帶中丟失。

此外，信號(hào)處理必須要產(chǎn)生均勻的頻率響應(yīng)——可以匹配或至少接近人體可以聽(tīng)到的最高或最低頻率的聲音——因此你可以看到要想在磁帶內(nèi)保存音頻內(nèi)容確實(shí)需要考慮很多東西。

因此，不可避免地要進(jìn)行一些妥協(xié)和折中。雖然出于可攜帶性或消費(fèi)者友好定價(jià)考慮的音頻系統(tǒng)可以使用缺少最佳性能的磁帶錄音格式，但是它們可以提供其他優(yōu)點(diǎn)，比如較低的磁帶速度以及較低的磁帶成本。

無(wú)論是模擬音頻還是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，被測(cè)試的部分都是磁質(zhì)磁帶存儲(chǔ)信息的容量。

Commodore的Datasette錄音系統(tǒng)使用小型磁帶盒來(lái)存儲(chǔ)信息

隨著晶體管成為主流，模擬世界可以使用更好的組件。這些組件更小更便宜，能耗要求更低且噪音特性更好。這些因素合起來(lái)帶來(lái)了一系列進(jìn)步，比如小型磁帶盒——雖然在音頻特性上做了妥協(xié)，但是有足夠的便利性，它在消費(fèi)者市場(chǎng)上統(tǒng)治了超過(guò)30年。

容錯(cuò)性

音頻設(shè)備的缺點(diǎn)對(duì)聽(tīng)者來(lái)說(shuō)總是非常明顯的。此外，模擬音頻錄音錯(cuò)誤總是很難掩蓋并且無(wú)法撤消。不過(guò)，模擬音頻錄音有很多的互讓和妥協(xié)。它可以容忍瞬間過(guò)度錄音，并且在磁帶飽和上有最佳聽(tīng)音位置讓令人舒適的諧波失真發(fā)生。

此外，背景噪音可以用更大的聲音來(lái)掩蓋，因此即使雙錄音系統(tǒng)也可以提供讓人可聽(tīng)的結(jié)果。噪音、失真和播放速度的輕微變動(dòng)在發(fā)燒友耳中都是像數(shù)據(jù)流中的錯(cuò)誤那樣不可接受的東西。

不過(guò)，數(shù)據(jù)記錄從來(lái)不是為了讓人們聽(tīng)到，盡管存儲(chǔ)需求在70年代晚期和80年代早期開(kāi)始遷移到面向微型計(jì)算機(jī)的小型磁帶盒。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)唯一需要考慮的是它是否可以準(zhǔn)確地回放記錄到磁帶上的波形。確實(shí)，在這個(gè)領(lǐng)域，錯(cuò)誤是不可容忍的，不過(guò)它們是可以包含的。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之巔——如果全錯(cuò)了，沒(méi)有任何可以互讓和妥協(xié)的余地。

為了確保不會(huì)發(fā)生全部錯(cuò)誤，多軌記錄頭不僅會(huì)跨數(shù)據(jù)磁帶寬度記錄更多信息，而且還有一個(gè)單獨(dú)的用于保留校驗(yàn)碼的校驗(yàn)軌來(lái)作為錯(cuò)誤糾正機(jī)制的一部分。

1964年，IBM的System/360面世，帶來(lái)了更多的軌道數(shù)量，從7個(gè)增加到9個(gè)(8個(gè)用于數(shù)據(jù)，1個(gè)用于校驗(yàn))，同時(shí)使用1/2英寸磁帶。軌道數(shù)量不可避免地增加，因此增加更多校驗(yàn)軌來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性的需求也在增加。

IBM 18軌布局和校驗(yàn)軌

20年后，IBM 3840磁帶驅(qū)動(dòng)器采用18軌，其中4個(gè)用于適應(yīng)性校驗(yàn)錯(cuò)誤糾正機(jī)制。剩下的數(shù)據(jù)軌全是8/9編組編碼系統(tǒng)的一部分，這個(gè)方法可以在磁質(zhì)磁帶上獲得更高的數(shù)據(jù)密度。

這是非常高深的內(nèi)容。John Watkinson在他的《數(shù)據(jù)記錄的藝術(shù)》一書中對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了專業(yè)的分析。而且，我們幸運(yùn)的是，最近他給The Register寫了一篇對(duì)這些技術(shù)的深入淺出的總結(jié)文章。 (未完待續(xù))

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