DE4405363A1 - Wechslersystem zur Verwaltung von Speichermedien - Google Patents
Wechslersystem zur Verwaltung von SpeichermedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wechslersystem zur Verwaltung von
Speichermedien, mit einer Abspieleinheit, einer Speicherein
richtung, einer Steuereinrichtung sowie einem externen Rech
ner.
Wechslersysteme zur Verwaltung von Speichermedien werden
z. B. bei mit Magnetbändern, aber auch unter Verwendung von
CDs, CD-ROMs, etc. arbeitenden Rechnern eingesetzt. Mittels
eines Wechslersystems kann auf dort vorhandene Speicherme
dien bzw. gespeicherte Daten von der Anwenderseite her zuge
griffen werden.
Derartige Wechslersysteme sind auch Teil von Abspielsystemen
für auf Speichermedien gespeicherte Titel, die vielfach in
Gaststätten und an sonstigen, einer Vielzahl von Personen
zugänglichen Orten aufgestellt sind. Titel, in der Regel
Schlager und dgl., werden je nach Geschmack und Mode ver
schieden oft aufgerufen und abgespielt. Dabei sind die Zu
griffshäufigkeiten der verschiedenen Titel recht unter
schiedlich und sie ändern sich mit der Zeit mehr oder weni
ger rasch. Zur Steigerung des Bedienungs- und Benutzungskom
forts ist es von Interesse, stets einen möglichst raschen
Zugriff zu den jeweiligen Hits bzw. den entsprechenden Spei
chermedien zu erhalten.
Ganz allgemein ist es für Wechslersysteme von großer Wich
tigkeit, daß auf der Anwender- bzw. Benutzerseite möglichst
wenig Wissen über den inneren Aufbau des Wechslers zu dessen
Betätigung benötigt wird und daß der Zugriff auf die Daten
möglichst einfach und schnell ist.
In der EP-A 0 066 317 ist eine Datenspeichereinrichtung be
schrieben, bei der eine Anzahl von Aufzeichnungseinrichtun
gen verwendet werden kann, die jeweils zur Halterung von Da
tenträgern ausgestattet sind. In Speichermodulen bevorratete
Datenträger werden durch eine entsprechende Transportein
richtung über einen minimalen Abstand zur Aufzeichnungsposi
tion bewegt, so daß ein rascher Zugriff zu sämtlichen Modu
len ermöglicht ist. Es sind somit jedem Datenträger zwei
Adressen zugeordnet, nämlich eine Codezahl für das Speicher
modul und die Position des Datenträgers. Eine elektronische
Steuereinheit dient zur Steuerung und Koordination des
Transports der Datenträger zwischen deren Speicherposition
und Aufzeichnungsposition.
Zur Beschleunigung des Zugriffs ist es bereits vorgeschlagen
worden, bei einem Wechslersystem für mehrere, jeweils in
Folge abzuspielende Speichermedien mit einer Anzahl von Ab
lagepositionen und einer Steuerung, die den Transport der
Speichermedien steuert, die Zugriffshäufigkeit der einzelnen
Speichermedien zu erfassen und auszuwerten. Die Steuerung
ordnet dann abhängig von der jeweiligen Zugriffshäufigkeit
den Speichermedien jeweils eine Ablageposition zu derart,
daß sich die Ablageposition der Speichermedien mit höherer
Zugriffshäufigkeit näher bei der Abspielposition und/oder an
Orten mit kürzerer Zugriffszeit als die Ablageposition der
Speichermedien mit niedriger Zugriffshäufigkeit befinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wechslersystem
zur Verwaltung von Speichermedien zu schaffen, das einen
einfachen und schnellen Zugriff eines Rechners auf das
Wechslersystem ermöglicht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Wechslersystem
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei
terbildungen des erfindungsgemäßen Wechslersystems sind Ge
genstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Wechslersystem zur Verwaltung von
Speichermedien umfaßt somit eine Abspieleinheit, eine Spei
chereinrichtung, eine Steuereinrichtung sowie einen externen
Rechner. In dem Wechslersystem sind ein interner Rechner und
ein Zwischenspeicher vorgesehen.
Der interne Rechner dient zur Steuerung und Überwachung des
Wechslersystems und steuert und optimiert die internen Ab
läufe des Medienwechslers. Ferner verwaltet er den Zwischen
speicher und kommuniziert mit dem externen Rechner.
Der Zwischenspeicher des erfindungsgemäßen Wechslersystems
muß schnell sein, so daß sich eine sehr kurze Zugriffszeit
auf den Inhalt eines Speichermediums ergibt. Als Zwischen
speicher werden vorteilhaft Festplatten, CD-ROMs oder ge
eignete Speicherbausteine verwendet. So ergeben sich derzeit
Zugriffszeiten von z. B. 300 ms für CD-ROMs und 8 ms für
Festplatten. Die Übertragungsrate des Systems kann mit 20 MByte/s
beziffert werden. Als Speichermedien können Magnetbänder, CD′s,
CD-ROMs, MODs, DAT-Kassetten, etc. verwendet werden.
Zur Erleichterung des Zugriffs durch und der Kommunikation
mit dem angeschlossenen externen Rechner ist der interne
Rechner eingerichtet, ein Inhaltsverzeichnis eines Teils
oder sämtlicher Speichermedien anzulegen und das Inhaltsver
zeichnis in dem Zwis′chenspeicher zu speichern. Dies ermög
licht es auch, den Datenzugriff zu beschleunigen.
Eine weitere Maßnahme zur Zugriffsbeschleunigung besteht
darin, daß der interne Rechner Mittel umfaßt, die Speicher
medien bzw. Dateien mit häufigem Zugriff feststellen. Diese
Mittel ermöglichen es dann, Maßnahmen zur Zugriffsbeschleu
nigung zu treffen. Eine von diesen besteht darin, den Inhalt
der Medien mit häufigem Zugriff teilweise oder ganz im Zwi
achenspeicher zu speichern, wodurch sich dann der Zugriff
auf das Speichermedium selbst erübrigt und die zugehörige
Zugriffszeit entfällt.
Eine andere Maßnahme besteht darin, daß der interne Rechner
abhängig von der Zugriffshäufigkeit der Speichermedien die
sen jeweils eine Ablageposition zuordnet derart, daß sich
die Ablagepositionen der Speichermedien mit höherer Zu
griffshäufigkeit näher bei der Abspielposition und/oder an
Orten mit kürzerer Zugriffszeit als die Ablagepositionen der
Speichermedien mit niedriger Zugriffshäufigkeit befinden.
Die einzige Voraussetzung zur Durchführung einer solchen
Verlegung von Speichermedien ist, daß die Ablagepositionen
überhaupt veränderbar bzw. variabel sind und daß eine dieser
Ablageposition für eine Zwischenablage frei ist.
Vorteilhaft sind bei dem erfindungsgemäßen Wechslersystem
mehrere Abspieleinheiten vorgesehen, wobei der interne Rech
ner zweckmäßig an eine Schnittstelle angeschlossen ist der
art, daß die Abspieleinheiten nach außen als eine einzige
logische Abspieleinheit mit mehreren logischen Untereinhei
ten emuliert sind. Um auf ein Speichermedium zugreifen zu
können, verzweigt dann die auf dem externen Rechner laufende
Software lediglich in ein anderes Verzeichnis. Ein Wechsel
des Speichermediums, Abrufen von Daten aus dem Zwischenspei
cher, etc. werden durch den internen Rechner durchgeführt.
Für den Anwender ist es dabei belanglos, mit welcher Ab
spieleinheit die Daten geholt werden. Vorteilhaft ist auch
ein Einsatz des erfindungsgemäßen Wechslersystems im Betrieb
mit Vernetzung. Hierzu ist der interne Rechner mit einer
Schnittstelle zur Kommunikation mit den anderen gleicharti
gen Wechslersystemen ausgerüstet.
Für Servicefälle ist vorteilhaft ein Modemanschluß vorgesehen,
durch den das Wechlersystem bei internen Fehlern, in die Lage
versetzt wird, dies durch automatische Anwahl einer Telefon
nummer nach außen zu melden.
Bei einem vorteilhaften AusfUhrungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Wechslersystems ist die Abspieleinheit aufzeich
nungsfähig. Es ist somit möglich, Daten auf ein Speicherme
dium zu schreiben, wobei der Zwischenspeicher als schneller
Puffer dient. Der eigentliche Schreibvorgang kann durch den
internen Rechner gesteuert, d. h. von dem externen Rechner
unabhängig, erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. Dabei
ist diese Beschreibung lediglich zu Veranschaulichungs
zwecken vorgesehen und soll in keiner Weise als die
Erfindung einschränkend angesehen werden. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Wechs
lersystems und
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines internen Rechners.
Es wird im folgenden zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das
dort dargestellte Wechslersystem umfaßt einen internen Rech
ner 2 mit einer Zentraleinheit 4, einer BIOS-Einheit 6,
einem RAM 8 und einer Schnittstelle 10 zu einem nicht dar
gestellten externen Rechner, mit dem der interne Rechner
kommuniziert, wie durch den Doppelpfeil 12 angedeutet ist.
Eine weitere Schnittstelle 14 ist für den Anschluß an eine
Anzahl von Abspieleinheiten 20₁, 20₂, . . ., 20 N jeweils mit
Schnittstellen 22, 22₂, . . ., 22 N vorgesehen. Die Schnitt
stelle 14 ist über eine Leitung 16 und Verzweigungsleitungen
24₁, 24₂, . . ., 24 N mit den Schnittstellen 22₁, 22₂, . . ., 22 N
der Abspieleinheiten 20₁, 20₂, . . ., 20 N verbunden.
Der interne Rechner 2 umfaßt des weiteren eine weitere
Schnittstelle 18, über die er mittels einer Leitung 26 an
eine Wechselmechanik 28 angeschlossen ist. Die Schnittstel
len 10, 14, 18 des internen Rechners 2 stehen über Leitungen 28, 30, 32
sowie eine Leitung 34 und Leitungen 36, 38, 40
mit der Zentraleinheit 4, der BIOS-Einheit 6 und dem FAM 8
in Verbindung.
Mit dem internen Rechner 2 integriert ist ein Zwischenspei
cher 50, der über eine Leitung 52 mit den entsprechenden
Einheiten des internen Rechners 2 verbunden ist.
Der interne Rechner 2 steuert und überwacht das gesamte
Wechslersystem und führt die Kommunikation mit dem externen
Rechner durch. Ferner verwaltet er auch den Zwischenspeicher
50. Nach außen stellt sich die Anzahl der Abspieleinheiten
20₁, 20₂, . . ., 20 N für den externen Rechner als eine einzige
Abspieleinheit mit einem großen, aber zusammenhängenden In
haltsverzeichnis dar. Für den Zugriff auf die einzelnen,
hier nicht dargestellten Speichermedien muß die Software des
externen Rechners lediglich in ein anderen Verzeichnis ver
zweigen. Die Arbeitsgänge wie Mediumwechsel, Datenabruf,
etc. werden vom internen Rechner durchgeführt, wozu die
Wechselmechanik eingesetzt wird.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel für den Aufbau eines in
ternen Rechners des erfindungsgemäßen Wechslersystems. Die
ses umfaßt eine Zentraleinheit 104 mit einem Cache-Speicher
106, bei dem es sich z. B. um ein statisches RAM mit 64 kByte
handelt . . Zur Speicherung der Steuerungssoftware des internen
Rechners selbst ist ein EPROM bzw. Flash-EPROM 108 vorgese
hen. Die Zentraleinheit 104 und das EPROM 108 sind über Lei
tungen 110 und 112 miteinander verbunden. Eine mit den Lei
tungen 110, 112 verbundene Leitung 114 führt über eine wei
tere Leitung 116 zu einem Arbeitsspeicher in Form eines dy
namischen 1-MByte-RAMs sowie einem sogenannten First-Level-
Cache-Speicher für Mediendaten, bei dem es sich um ein dyna
misches 64 kByte-RAM handelt, die zusammen mit eine Spei
chereinheit 118 bilden. Für den Zugriff der Zentraleinheit
104 bzw. Steuerungssoftware auf die Speichereinheit 118 die
nen Leitungen 114 und 116, wobei die Leitung 114 über eine
weitere Leitung 120 zu einem Bus-Interface 122 führt.
Mit dem Bus-Interface sind über Leitungen 124, 126, 128 über
Leitungen 130₁, 130₂, 130₃, 130₄ Eingabe/Ausgabemodule
132₁, 132₂, 132₃, 132₄ verbunden, von denen Leitungen 134₁,
134₂, 134₃, 134₄ zu nicht dargestellten Abspieleinheiten
bzw. Laufwerken führen.
An die Leitung 128 schließt sich eine Leitung 136 an, die zu
einem Robotik-Interface 138 führt, das über eine Robotik-
Schnittstelle bzw. -leitung 140 mit entsprechenden mechani
schen Einheiten verbunden ist.
Mit dem Bus-Interface 122 sind über die Leitungen 124, 126
und Leitungen 142, 144 und 146 ein Modem-Modul 148, ein
Netzwerkmodul 150 und ein Fast-&-Wide-Eingabe/Ausgabemodul
152 verbunden. Diese Schnittstelleneinheiten führen über
eine Leitung 154 z. B. zum externen Rechner über eine Leitung
156, beispielsweise Token Ring zu ggf. ebenfalls dem exter
nen Rechner oder weiteren Wechslersystemen und eine Leitung
158 ggf. ebenfalls zu weiteren Wechslersystemen. Das Modul
152 ist über eine Leitung 160 mit einem weiteren Fast-&-
Wide-Eingabe/Ausgabemodul 162 verbunden, von dem eine Lei
tung 164 zu einem Second-Level-Cache-Speicher für Medienda
ten 166 führt, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als
Festplatte ausgeführt ist. Der zur Verfügung stehende Speicher
wird durch die Kapazität und Anzahl der verwendeten Fest
platten bestimmt.
Der Second-Level-Cache-Speicher 166 stellt im vorliegenden
Ausführungsbeispiel den Zwischenspeicher dar, den der in
terne Rechner verwaltet und auf den dieser zugreift, um bei
spielsweise auch Mediendaten von Speichermedien mit häufigem
Zugriff abzuspeichern, um die Zugriffszeit herabsetzen zu
können, wodurch das Wechslersystem sehr schnell arbeiten
kann,und mechanische Bewegungen vermieden werden.
Claims (13)
1. Wechslersystem zur Verwaltung von Speichermedien, mit
einer Abspieleinheit (20), einer Speichereinrichtung (50,
166), einer Steuereinrichtung (2, 108) sowie einem externen
Rechner, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Wechslersystem ein interner Rechner (2) und ein Zwi
schenspeicher (50, 166) vorgesehen sind.
2. Wechslersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zwischenspeicher (50, 166) eine
Festplatte ist.
3. Wechslersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zwischenspeicher eine CD-ROM
ist.
4. Wechslersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zwischenspeicher Speicherbau
steine umfaßt.
5. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der interne
Rechner Mittel umfaßt, die Speichermedien mit häufigem Zu
griff feststellen.
6. Wechslersystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der interne Rechner Mittel umfaßt,
mittels deren der Inhalt der Medien mit häufigem Zugriff
teilweise oder ganz in dem Zwischenspeicher gespeichert
wird.
7. Wechslersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der interne Rechner abhängig von der
Zugriffshäufigkeit den Speichermedien jeweils eine Ablage
position zuordnet derart, daß sich die Ablagepositionen der
Speichermedien mit höherer Zugriffshäufigkeit näher bei der
Abspielposition und/oder an Orten mit kürzerer Zugriffszeit
als die Ablagepositionen der Speichermedien mit niedriger
Zugriffshäufigkeit befinden.
8. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der interne
Rechner Mittel umfaßt, die ein Inhaltsverzeichnis eines
Teils oder sämtlicher Speichermedien anlegen, und das In
haltsverzeichnis in dem Zwischenspeicher gespeichert wird.
9. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Ab
spieleinheiten (20₁, 20₂, . . . 20 N) vorgesehen sind.
10. Wechslersystem nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß der interne Rechner an eine
Schnittstelle angeschlossen ist derart, daß die Abspielein
heiten nach außen als eine einzige logische Abspieleinheit
mit mehreren logischen Untereinheiten emuliert sind.
11. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß der interne
Rechner-an eine Schnittstelle (150, 152) zur Kommunikation
mit anderen gleichartigen Wechslersystemen angeschlossen
ist.
12. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß ein Modeman
schluß (148) vorgesehen ist.
13. Wechslersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Abspielein
heit aufzeichnungsfähig ist.
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