DE1299722B

DE1299722B - Verfahren zur Datenspeicherung auf einem bandartigen Speicher

Info

Publication number: DE1299722B
Application number: DE1967T0034485
Authority: DE
Inventors: Boerner; Fehling; Dipl-Ing Friedrich; Dipl-Phys Dr Manfred; Maslowski; Dipl-Ing Stefan
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-08-02
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1969-07-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Datenspeicherung auf einem bandartigen Speicher, der wenigstens an einer Oberfläche aus einer Umfärbesubstanz besteht, die auf Bestrahlung, z. B. mit Licht, mit einer Umfärbung reagiert, die als Kriterium für den Speicherinhalt dient, wobei die Strahlungsquelle und der Speicher derart angeordnet sind, daß sie zur Erzeugung einer Aufzeichnungsspur relativ zueinander Längs- und Querbewegungen ausführen.
Es ist bekannt, Daten dadurch zu speichern, daß lichtempfindliche Substanzen verfärbt werden. Bei den üblichen Filmmaterialien ergibt sich allerdings die Schwierigkeit, daß die Verfärbung entwickelt und fixiert werden muß. Es sind auch Materialien vorgeschlagen worden, die sich bei Bestrahlung sofort verfärben, so daß die Entwicklung entfallen kann, und die sich irreversibel verfärben und/oder auf spezielle Strahlungsarten ansprechen, die im allgemeinen nur während des Aufzeichnungsvorganges vorhanden sind.
Den genannten fotochemischen Aufzeichnungsverfahren ist es allgemein eigentümlich, daß verhältnismäßig viel Zeit benötigt wird, bis die Information in den Speicher eingebracht ist; dies gilt trotz der Fortschritte, die bei der Beschleunigung bei Entwicklung und Fixierung von Filmen bzw. bei der Steigerung der Empfindlichkeit der eben genannten neuartigen Substanzen erzielt worden sind. Diesem Nachteil steht als Vorteil gegenüber, daß Datenspeicher, die auf den erwähnten Prinzipien beruhen, eine sehr hohe Informationsdichte aufweisen.
Beim Einsatz solcher Speicher bei Datenverarbeitungsanlagen steht somit ein Speicher mit großem Fassungsvermögen, aber geringer Aufzeichnungsgeschwindigkeit zur Verfügung. Ein Speicher mit solchen Eigenschaften kann in vorteilhafter Weise als Tertiärspeicher, d. h. als Speicher für große, nicht oder wenig zu verändernde Datenmengen, Verwendung finden.
Es ist bekannt, bei bandartigen Speichern, auf denen mittels einer Strahlungsquelle Daten aufgezeichnet werden, die Strahlungsquelle und den Speicher in der Weise anzuordnen, daß sie relativ zueinander Längs- und Querbewegungen ausführen. Vorteilhafterweise ist die Amplitude der Querbewegung konstant; die Mechanik wird weiterhin besonders einfach, wenn die Querbewegungen harmonische Schwingungen darstellen, so daß sich eine sinusförmige Aufzeichnungsspur ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe die Wiederauffindung von Daten erleichtert wird, die in einem nach den genannten Prinzipien arbeitenden Speicher aufgezeichnet sind.
Die Erfindung besteht darin, daß ein Bereich beiderseits der Mittellinie des Speichers zur Datenspeicherung ausgenutzt wird, der schmaler ist als der durch die Amplitude der Querschwingungen bestimmte Bereich, und daß in dem Bereich des Speichers, der außerhalb des zur Datenspeicherung ausgenutzten liegt, Adreßdaten gespeichert werden, die der Lokalisierung der Aufzeichnung dienen.
Bei einer sinusförmigen Aufzeichnungsspur, wie sie oben geschildert ist, ergibt es sich nun, daß die Querkomponente des Geschwindigkeitsvektors des Aufzeichnungsstrahles in der Nähe der Bandmitte größer ist als zum Rand hin, wo sie in den Umkehrpunkten zu Null wird. Unter der Voraussetzung, daß die Informationen in gleichmäßigen Zeitabschnitten eingebracht werden, ergibt sich aus dieser Geschwindigkeitsverteilung eine Zusammendrängung der Aufzeichnungsorte zum Rande hin, die im Extremfall ein Ineinanderfließen der Information am Rande verursacht.
Die Erfindung weist nun einen Weg, wie dieser Nachteil vermieden wird, nämlich durch die Ausnutzung eines Bereiches, in dem die Informationen noch genügend auseinander liegen. Der dadurch in Erscheinung tretende Verlust an Speicherraum wird durch die Verbesserung der Auffindungsmöglichkeit wettgemacht.
Die über den der Datenspeicherung dienenden Bereich hinausgehenden Teile der Aufzeichnung seien im folgenden »Spitzen« genannt.
Die Spitzen der Aufzeichnungsspur können weiterhin dazu verwendet werden, um ganz allgemein bei bekannten Größen von Längsbewegung und Querschwingung die Aufzeichnungsspur überhaupt aufzufinden.
Eine derartige räumliche Begrenzung der Aufzeichnung erfordert schaltungstechnische Maßnahmen, um sicherzustellen, daß Informationen nur zu denjenigen Zeiten in das Aufzeichnungssystem gelangen, in denen der aufzeichnende Strahl sich in dem zur Datenspeicherung geeigneten Bereich des Speichers aufhält, wo der Schreibstrahl noch eine hohe Transversalgeschwindigkeit besitzt.
Eine gewisse Schwierigkeit ergibt sich dann, wenn bei der Aufzeichnung von Binärdaten einer der beiden Ziffern »0« oder »L« das Merkmal »keine Umfärbung« zugeordnet ist; diese werden dann, wenn in der Lokalisierungskennzeichnung einer Spitze viele dieser Werte auftreten (beispielsweise, wenn der »0« das Merkmal »keine Umfärbung« zugeordnet ist, bei einer Lokalisierungsbezeichnung wie »L0000...«) dazu führen, daß die Aufzeichnungsspur völlig verschwindet und somit die Wiederauffindung der nächsten Daten gefährdet ist.
Als Abhilfe empfiehlt es sich, den Binärwerten 0 und L verschiedene Intensitäten der Umfärbung oder auch verschiedene Farben zuzuordnen. Als Mittel zur Realisierung ist es denkbar, bei Verwendung eines Lasers als Strahlungsquelle, diesen in der Intensität nach den zu speichernden Daten zu modulieren oder auch seine Frequenz zu modulieren, um unterschiedliche Verfärbung, etwa mit Hilfe der für Fotozwecke üblichen Mehrschichtenfarbfilme, zu bewirken.
Schließlich ist noch für die Kenntlichmachung der Spitzen der Aufzeichnung denkbar, an den Stellen, wo Ziffern auftreten sollen, denen »keine Umfärbung« zugeordnet ist, eine Verfärbung zu bewirken, die keinen Informationsgehalt aufweist und nur der Führung des Auslesemechanismus dient.
Für die Breite des der Datenspeicherung dienenden Bereichs ist, wie oben ausgeführt, die Geschwindigkeitsverteilung des Aufzeichnungsstrahles bedeutsam. Bei einer sinusförmigen Aufzeichnung wäre der Bereich etwa zwischen 30 und 150° nicht mehr geeignet und würde als »Spitze« der Aufzeichnung ausgenutzt.
Bei Speichern der beschriebenen Art sind Staubkörnchen eine Fehlerquelle. Zur Abhilfe dagegen kann beispielsweise ein redundanter Code Anwendung finden, insbesondere auch unter Verwendung der zusätzlichen Informationsmöglichkeit der Farbe.
Es ist möglich, die Längs- und/oder Querbewegungen wahlweise vom Aufzeichnungsmaterial oder von der Strahlungsquelle ausführen zu lassen.
Die Auslesung des Speicherinhalts läßt sich beispielsweise mit einem Laserstrahl, der abgelenkt wird, in der gleichen Weise ausführen wie die Aufzeichnung, wenn noch zusätzlich ein Fotoempfänger verwendet wird, der die durch die Umfärbung entsprechend den aufgezeichneten Daten bewirkten Veränderungen des durch das Speichermaterial hindurchtretenden oder von ihm reflektierten Strahls in elektrische Größen umsetzt (bei verschiedenen Farben mehrere mit unterschiedlicher Farbempfindlichkeit). Die Auslenkungsamplitude des abtastenden Laserstrahles muß durch Nachregelung genau mit der Amplitude des aufgezeichneten Schwingungsverlaufes in Übereinstimmung gebracht werden, wozu der Intensitätswert der Fotoempfängeranzeige in den Spitzen herangezogen werden kann. Auch die Vorschubgeschwindigkeit des beschriebenen Bandes kann über diese Fotoempfänger während des Auslesevorganges gesteuert werden.
Eine Grobadresse geringer Genauigkeit kann über ein mechanisches Zählwerk vom Band abgelesen werden; zumindest die genaue Feinadresse muß aber in den Spitzen der Aufzeichnungsspur gespeichert werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Datenspeicherung auf einem bandartigen Speicher, der wenigstens an einer Oberfläche aus einer Umfärbesubstanz besteht, die auf Bestrahlung, z. B. Licht, mit einer Umfärbung reagiert, die als Kriterium für den Speicherinhalt dient, wobei die Strahlungsquelle und der Speicher derart angeordnet sind, daß sie zur Erzeugung einer Aufzeichnungsspur relativ zueinander Längs- und Querbewegungen ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich beiderseits der Mittellinie des Speichers zur Datenspeicherung ausgenutzt wird, der schmaler ist als der durch die Amplitude der Querschwingungen bestimmte Bereich, und daß in dem Bereich des Speichers, der außerhalb des zur Datenspeicherung ausgenutzten liegt, Adreßdaten gespeichert werden, die der Lokalisierung der Aufzeichnung dienen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher in dem zur Speicherung der Adreßdaten verwendeten Bereich eine gegenüber dem der Datenspeicherung dienenden Bereich andersgeartete Umfärbung erfährt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Speicherung binärer Daten zur Unterscheidung der Werte »0« und »L« nach Farbe und/oder Intensität unterschiedliche Umfärbungen verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des nicht zur Datenspeicherung verwendeten Bereiches der Aufzeichnung Kenndaten gespeichert werden, die zur Synchronisierung des Vortriebes des Bandes und/oder der Auslenkungsfrequenz und der Auslenkungsamplitude eines Ausleseorgans mit dem Verlauf der Aufzeichnungsspur dienen, wobei das Ausleseorgan den Speicher mit einer. Strahlung abtastet, die in Abhängigkeit von der Umfärbung Veränderungen erfährt.