|
|
|
 |
 |
|
Uvod
Binarni podaci zapisuju su na disketu kao niz magnetskih impulsa koji česticama od kojih se sastoji magnetski medij mijenjaju smjer magnetskog toka. - Podaci na disketama se zapisuju na obije strane magnetskog medija, a organizirani su u staze i sektore. Staze (eng. tracks ) su zapravo koncentrični zapisi (npr. 3,5" diskete imaju 80 staza). Svaka pojedina staza je radijalno podijeljena na sektore (npr. staza 3,5" DD diskete ima 9 sektora, a 3,5" HD diskete 18). Svaki pojedini sektor može pohraniti 512 kBy korisnih podataka. Preostali kapacitet diskete (oko 30% ukupnog kapaciteta) sastoji se od zapisa koji služe za sinkronizaciju, identifikaciju sektora, te verifikaciju podataka - vidjeti sliku: | |||||
| |||||
|
- Cilj pokusa je mjerenje promjene magnetskog toka diskete i time određivanje strukture magnetskog zapisa.
Potreban pribor Pribor potreban za provođenje pokusa prikazan je na slici:
Priprema pokusa
1. Odabrati jednu "žrtvenu" 3,5" disketu - HD (1,44 MBy) ili DD (720kBy) i formatirati je.
2. Na HD disketu snimiti datoteku:F0_128-HD.pcm
3. Nakon što je uspješno snimljena navedena datoteka na disketu, disketu rastaviti,
te radijalno (od središta prema rubu) povući vrh permanentnog magneta. Navedenim
magnetiziranjem biti će moguće detektirati brzinu okretaja motora kojim će se vršiti pokus.
4. Ukoliko će se kao pogon diskete kojoj želimo izmjeriti strukturu magnetskog zapisa koristiti
motor s glavom bušilice, pogodno je kroz centar metalne podloške diskete učvrstiti vijak M4.
Vijak učvrstiti što jače, kako se ne bi tijekom pokusa olabavio. U tu svrhu koristiti
odvijač i kliješta. Ukoliko će se kao pogon diskete koristiti motor bez glave bušilice,
improvizirati učvršćenje diskete na osovinu motora: npr. komadom dvostrano ljepljive
trake ili kapnuti brzo ciano-akrilatno ljepilo.
5. Pričvrstiti glavu kazetofona komadom dvostrano ljepljive trake na rub radnog stola
6. Kabel iz glave kazetofona spojiti na MIC ulaz glazbene kartice: oklop (masa) na
masu mikrofonskog ulaza, a "žive" vodiče glave kazetofona spojiti zajedno na LEFT
mikrofonski ulaz.
7. U mikseru glazbene kartice (Volume Controls) odabrati Options; Properties;
Recording control. Selektirati mikrofonski ulaz. Budući da se radi o osjetljivom
mjerenju (signali malog intenziteta), Volume podići na maksimum - vidjeti sliku:
Slika 5.3
Mjerenje Složiti opisani pribor na način poput onog prikazanog na slici.
Analiza mjernih rezultata Po završetku snimanja, zapis će izgledati poput onog na slici:
Slika 5.5 Zapis je vrlo tih, te ga je potrebno pojačati: Edit; Select Entire Wave (Ctrl+A), zatim Transform; Amplitude; Normalize... npr. na 75% maksimalnog iznosa - vidjeti sliku:
Slika 5.6 U ovom slučaju se normalizacijom signal pojača višestruko (oko 100 puta), te je zbog toga nužan 16-bitni zapis koji ima finoću kvantizacije 256 puta veću od 8-bitnog zapisa. Pojačani signal izgleda poput onog na slici:
Slika 5.7 Pojačanjem signala pojačao se i šum - pogledati početak signala kada još nije bila prislonjena magnetska folija na glavu kazetofona. U svrhu eliminacije šuma CoolEdit ima ugrađen izvrstan alat Noise Reduction, koji na temelju (malog) uzorka šuma reducira šum na cijelom zapisu. Stoga selektirajte početak zapisa bez korisnog signala (barem 5000 uzoraka - što je oko 100 ms), pokrenite prvu fazu Noise Reduction-a, a to je analiza uzorka šuma: Transform; Noise Reduction..., te pritisnite na gumb: Get Noise Profile from Selection. Nakon potrebnog vremena za analizu šuma pritisnite Cancel - vidjeti sliku:
Slika 5.8 CoolEdit je u ovoj fazi redukcije šuma zapamtio profil šuma. U drugoj fazi potrebno je selektirati cijeli zapis (Ctrl+A), ponovno pokrenuti Noise Reduction alat (Transform; Noise Reduction...), ali sad umjesto Cancel pritisnite OK. Kao rezultat dobije se obrađeni signal s gotovo potpuno reduciranim šumom. Prikladnim zoomiranjem potražite impulse koji su posljedica magnetiziranja folije permanentnim magnetom. Vremenski interval između dva susjedna impulsa, odgovara vremenu jednog okretaja motora. Navedeni impulsi se po svojoj širini i intenzitetu bitno razlikuju od "prirodnih" impulsa na disketi zapisanih formatiranjem i spremanjem datoteka F0_128-HD.pcm (ili F0_128-DD.pcm) - vidjeti sliku:
Slika 5.9
U našem primjeru 1 okretaj je trajao 20252 uzorka pri frekvenciji uzorkovanja od 48000 Hz, odnosno 20252/48000 = 421,92 ms. Dodatno, unutar jednog okretaja (analizirana je HD disketa) uočljivo je 17 impulsa koji jedan okretaj dijele na 18 jednakih vremenskih intervala. Fizički, jedan okretaj odgovara jednoj stazi na disketi (eng. track) podijeljenoj na 18 sektora (eng. sector). U slučaju da je analizirana DD disketa, jedna staza bi se sastojala od 9 sektora.U našem primjeru, jedan sektor je trajao 1120 uzorka pri frekvenciji uzorkovanja od 48000 Hz, odnosno 1120/48000 = 23,33 ms što je oko 18,08 puta kraće od vremena okretaja - vidjeti sliku:
Slika 5.10
Zaključak Provedenim mjerenjem demonstrirana je mogućnost određivanja strukture magnetskog zapisa na disketama. Navedenim mjerenjem nije moguće vidjeti "izgled" korisnih podataka na disketi (između dva impulsa sektorizacije), već samo podjelu staze na sektore. Razlog tome su: preširok raspor magnetofonske glave i relativno niska frekvencija uzorkovanja glazbene kartice. Naime, gustoća zapisa podataka na npr. HD disketu je oko 17000 BPI (bit per inch), te bi frekvencija uzorkovanja morala biti oko 50 puta veća od frekvencije uzorkovanja standardne glazbene kartice. Više tehničkih podataka o disketama potražite na URL-ima:http://www.pcguide.com/ref/fdd/ i http://viking.delmar.edu/courses/Cis312J/EBOOK/wrh11.htm Međutim, postoje mediji koji su zapisani nižom gustoćom, te se podaci zapisani na njima mogu vidjeti - npr. magnetske trake na karticama -poput zdravstvene iskaznice HZZO. Gustoća zapisa na takvim i sličnim karticama je 75 i/ili 210 BPI, što uz pomoć istovjetnog mjernog pribora (u ovom slučaju nije potreban motor, već je dovoljno pažljivo provući karticu ispred magnetofonske glave) daje bolje rezultate - vidjeti sliku:
Slika 5.11 Kako je vidljivo na slic i, promjenu intenziteta magnetskog toka je moguće zadovoljavajuće izmjeriti i prema njoj identificirati zapisane binarne podatke.Više tehničkih podataka o magnetskim zapisima na karticama potražite na URL-u: http://www.epanorama.net/documents/smartcard/magcard.html
|
