DE4405363A1

DE4405363A1 - Wechslersystem zur Verwaltung von Speichermedien

Info

Publication number: DE4405363A1
Application number: DE19944405363
Authority: DE
Inventors: Peter Gossler
Original assignee: NSM AG
Current assignee: NSM AG
Priority date: 1994-02-19
Filing date: 1994-02-19
Publication date: 1995-08-24
Also published as: WO1995022825A1

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

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.